Плавный пуск вентилятора охлаждения двигателя своими руками

Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля

Почему быстрый старт вентилятора охлаждения неприемлем для автомобиля? Тут несколько ответов:

1. На бортовую сеть идет большая нагрузка (это проводка, аккумулятор, генератор);
2. Помимо предыдущего идет и большая физическая нагрузка на крепления вентилятора и его подшипник;
3. Приходится использовать необоснованно большой предохранитель, так как пусковой ток может составлять до 30А.

Теперь определимся с задачами, которые мы поставим перед собой:

1. Главная наша задача – создать, так сказать, соф-старт.
2. Для этого использовать только штатную проводку.
3. Ограничится уже имеющимися кнопками.
4. Изначально автомобиль не обладал реле включения вентилятора, поэтому исправим это.

Как устроено представленное устройство? На самом деле, это ШИМ генератор импульсов, который запускается и начинает генерацию импульсов постоянной частоты на третий выход с изменяющейся по времени шириной следования импульса.

Время ширины задается емкостью конденсатора С3. Эти импульсы следуют до драйвера полевого транзистора, под управлением которого находится мощность нагрузки выхода устройства. Диод, который установлен на выходе, служит для того, чтобы погасить обратные неприемлемые выбросы электродвигателя.

Для диода была использована диодная сборка Шотки с общим катодом. Полевик использован Р-канальный, по причине того, что он должен регулировать положительное напряжение. Если бы использовался N-канальный, то потребовалась бы переработка всей проводки, которая связана с охлаждением двигателя, а в наши задачи это не входит.

В представленном устройстве часть элементов выполнена навесными, а другая – прикреплена на печатную плату.

Рисовка карты производилась в ЛУТе, а травка – хлорным железом.

Приступаем к созданию устройства. Сначала нужно достать реле, разобрать его и извлечь все внутренности, оставив только клеммы.

Получается что-то вроде этого.

Отрезав все ненужное, приступим к навесному монтажу.

Навесной у нас будет вся правая часть схемы, то есть все, что выходит с 3 ножки NE555. Если паять это все на плате, то размеров платы вообще не хватит.

Навесную часть почти закончили.

Можно приступать и к самой плате. У меня самого вышла такая ситуация, что пришлось немного обрезать плату, чтобы транзистор и диоды корректно располагались за пределами платы. В конце статьи плата показана полной, так как ее модификацию под нужные размеры я оставил на потом.

Следующий шаг – впаиваем обрезанную плату в реле.

Напоследок осталось впаять перемычки и прикрепить радиатор.

Вот и все. Устройство уже готово. Теперь его нужно покрыть лаком или попробовать залить канифолью. Собранное устройство не требует никаких настроек и оно подойдет к любому электродвигателю, так как ее максимальный ток составляет 74А. Использованный контролер IRF4905 дешевый, его легко найти в любом магазине электротоваров.

Вот вам вид готового к работе устройства.

Источник

Реле плавного старта вентилятора охлаждения автомобиля

В чем минусы быстрого старта:

1. Большая нагрузка на бортовую сеть (генератор, аккумулятор, проводка).
2. Большая механическая нагрузка на подшипник и на крепления электро вентилятора.
3. Использование необоснованно большого предохранителя. Пусковой ток электродвигателя 20 — 30А в зависимости от модели, и редко превышает 4 — 8А на ходу.

По этому решено было собрать некий «софт-старт».

Задача, поставленная мной, состояла в следующем:
1. Использовать штатную проводку
2. Не ставить дополнительных кнопок.
3. Изначально, в данной модели автомобиля не было реле включение вентилятора, по этому есть возможность это исправить.

Устройство представляет собой ШИМ генератор импульсов. ШИМ запускается и начинает генерировать импульсы на выходе 3 с постоянной частотой и изменяющийся во времени шириной следования импульса. Время задается емкостью конденсатора С3. Далее, эти импульсы подаются на драйвер мощного полевого транзистора который управляет нагрузкой на выходе устройства. Драйвер для IRF4905 собран на отечественном транзисторе КТ315. Время полного открытия затвора IRF4905 напрямую зависит от емкости конденсатора и скорости его заряда. Диод на выходе служит для сглаживание обратных выбросов электродвигателя. В качестве диода я применял диодную сборку Шоттки с общим катодом. Полевик Р-канальный, так как должен регулировать положительное напряжение. Можно было бы использовать и N-канальный, но тогда бы пришлось переделывать всю проводку связанную с электроникой охлаждения. Все выводы на схемы указаны с учетом выходов контактов реле. Схема простая и выполнена в SMD, поэтому удалось ее поместить на плате размером с автомобильное реле. Некоторая часть схемы выполнена навесным, плотным монтажом, а другая на маленькой печатной плате.

Плату я рисовал ЛУТом, всем известным, далее травил хлорным железом. На этом сайте я много встречал людей у которых процесс травление занимает более 2-х часом, лично у меня это занимает 5-7 минут. Дело в том, что бы протравить плату (не важно какого размера) нужно подогреть раствор до температуры 60-70 градусов,при этом нужно как можно чаще болтать текстолит в растворе, и периодически на него поглядывать.

Первым делом необходимо достать реле. Оно может быть рабочим так и нет, собственно нас это не интересует. Главное размер! Теперь нужно разобрать его и аккуратно извлечь внутренности, оставив выходные клеммы.

Должно получиться примерно так.

После того как мы отрезали все ненужное, займемся навесным монтажом. Навесная часть, будет вся правая часть схема, все что выходит с 3 ножки NE555. «Почему нельзя спаять все на плате?» Да потому что, ни по длине ни по ширине оно не влезет. Это относиться только к стандартному (по размерам) реле.

Навесная часть почти завершена. Теперь приступим к самой плате. У меня получилось так, что пришлось обрезать готовую плату до нужных размеров, потому как транзистор и диоды были вынесены за пределы платы. Сама плата, которая выложена в конце статьи, имеет полный размер в связи с тем, что бы ее можно было подогнать по размерам.

Теперь впаиваем обрезанную плату в реле.

Осталось допаять перемычки и можно переходить к креплению радиатора (через изоляционную прокладку) и обрезанию крышки реле.

Собственно устройство готово. Осталось покрыть его лаком или залить канифолью. Хотя если реле будет стоять под приборной панелью, то вскрытие лаком можно исключить. После окончательной сборки устройство не требует настройки, подходит к любым (по мощности) электродвигателям, так как имеет максимальный ток в 74А! Это все таки автомобиль, должен быть 200% запас по мощности. Чтобы ничего не работало в пике своих характеристик. IRF4905 довольно дешевый, распространенный, проблем с его приобретением возникнуть не должно.

Ну вот и все. Фото готового устройства.

Работоспособность в автомобиле показаны на видео.

Источник

Доработка пуска и работы вентилятора радиатора ВАЗ 2110

Минусы стандартной системы охлаждения:

1. Наличие эффекта «термокачки» (температура в жаркий период времени постоянно колеблется от точки включения вентилятора радиатора (карлсона) до точки его выключения).
2. Ударные электрические (токовые) нагрузки на бортовую сеть.

Рассмотрим момент работы вентилятора радиатора более детально:

Истории наших читателей

«Гребаный таз. «

Всем привет! Меня зовут Михаил, сейчас расскажу историю о том, как мне удалось обменять двенашку на камри 2010г. Все началось с того, что меня стали дико раздражать поломки двенашки, вроде ничего серьезного не ломалось, но по мелочи, блин, столько всего, что реально начинало бесить. Тут и зародилась идея о том, что пора менять машину на иномарку. Выбор пал на таёту камри десятых годов.

Да, морально то я созрел, а вот финансово никак не мог потянуть. Сразу скажу, что я против кредитов и брать машину, тем более не новую, в кредит это неразумно. Зарплата у меня 24к в месяц, так что насобирать 600-700 тысяч для меня практически нереально. Начал искать различные способы заработка в интернете. Вы не представляете сколько там развода, чего только не пробовал: и ставки на спорт, и сетевой маркетинг, и даже казино вулкан, в котором удачно проиграл около 10 тысяч(( Единственным направлением, в котором мне, казалось, можно заработать — это торговля валютой на бирже, это называют форексом. Но когда начал вникать, понял что это оочень сложно для меня. Продолжил копать дальше и наткнулся на бинарные опционы. Суть та же, что на форексе, но разобраться намного проще. Начал читать форумы, изучать трейдерские стратегии. Попробовал на демо счете, потом завел реальный счет. Если честно начать зарабатывать удалось не сразу, пока понял всю механику опционов, слил около 3000 рублей, но как оказалось это был драгоценный опыт. Сейчас зарабатываю 5-7 тыс. рублей в день. Машину удалось купить спустя пол года, но как по мне это неплохой результат, да и дело не в машине, у меня изменилась жизнь, с работы естественно уволился, появилось больше свободного времени на себя и семью. Будете смеяться, но работаю прямо на телефоне)) Если ты хочешь изменить свою жизнь как я, то вот что советую сделать прямо сейчас:
1. Зарегистрируйтесь на сайте
2. Потренируйтесь на Демо-счете (это бесплатно).
3. Как только что-то будет получаться на Демо-счете, пополняйте РЕАЛЬНЫЙ СЧЕТ и вперед, к НАСТОЯЩИМ ДЕНЬГАМ!
Также советую скачать приложение на телефон, с телефона работать намного удобнее. Скачать тут.

Многим не нравится, что в жаркую погоду при не быстрой езде температура охлаждающей жидкости двигателя по приборной панели поднимается в плотную к красной зоне, после чего запускается вентилятор системы охлаждения и стрелка падает вниз. И так туда — сюда. Вообще для ВАЗ 2110 такое скачкообразное поведение стрелки считается нормой. Конечно, тут возможно врет приборная панель и по Бортовому Компьютеру показания совсем другие. Но все же эффект неприятный и всегда настораживает. Хочется как то сделать контроль температуры плавным, а не скачками. Что бы температура поддерживалась все время на одном уровне благодаря разной скорости вращения карлсона или за счет более раннего включения вентилятора.

Дебаты по этому вопросы ведутся давно и решение проблемы есть !

	Вариант 1: Можно попробовать снизить скорость вращения карлсона и запускать электродвигатель плавно, и на более низкой температуре охлаждающей жидкости (запускать раньше, чем обычно). См. фотоотчет «Плавный пуск вентилятора охлаждающей жидкости.», который сделали автолюбители из семейства «Самары». Но принцип остается такой же и для ВАЗ 2110. Данный варинт довольно сложный для человека, который не сильно разбирается в электрике автомобиля. Да и выглядит вся конструкция, как то не очень надежно из-за такого количества проводов.
	Вариант 2: Метод попроще — это сделать принудительное включение карлсона от кнопки. См. фотоотчет «Включение вентилятора радиатора (карлсона) от кнопки». После данной доработки у вас в салоне появляется кнопка (можете на ней нарисовать карслона 🙂 ). Летом в пробках Вы нажимаете кнопку и у Вас плавно включается карлсон, который работает пока нажата кнопка на малых оборотах (этой скорости достаточно, что бы температура ОЖ не поднималась выше 90-95 градусов). Но если вдруг она поднимется выше, то включается штатная 2ая максимальная скорость.
	Вариант 3: Третий подход, на мой взгляд и по мнению многих автолюбителей является пусть не самый дешевый, но самый правильный и надежный это установка Блока плавного Управления Электровентилятором Радиатора Автомобиля (БУ ЭВСО) — «СИЛИЧЪ-БОРЕЙ». Вкратце — это объединение достоинств и исключение недостатков традиционных систем охлаждения двигателя путем внедрения принципиально нового алгоритма плавного управления скоростью вращения электровентилятора для стабилизации температуры двигателя автомобиля. Основа алгоритма «Силичъ» — изменение скорости вращения вентилятора в зависимости от температуры двигателя. (как у вискомуфты). Цена такого устройства около 1200р.
	Вариант 4: Как вариант можно рассмотреть и Регулятор пуска вентилятора РПВ автомобилей LADA. Этот переходник вставляется в разрыв цепи питания вентилятора и производит плавное включение вентилятора системы охлаждения двигателя, что значительно повышает его срок службы.

Плавный пуск вентилятора охлаждающей жидкости. Фотоотчет.

Штатный режим работы вентилятора имеет две особенности:

1. Производительность вентилятора избыточна. Температура радиатора быстро снижается, что приводит к частым «старт-стоп» электродвигателя вентилятора.
2. Температура срабатывания датчика ОЖ слишком высока. Стрелка индикатора приближается к красной зоне, двигатель работает неустойчиво, может «закипеть».

Для нормальной, правильной работы системы охлаждения лучше было бы снизить скорость вентилятора и запускать электродвигатель плавно, через дополнительное сопротивление и установить датчик ОЖ от «классики» с более низкой температурой срабатывания.

Тепловой режим работы двигателя поддерживается термостатом и электровентилятором радиатора. Последний включается датчиком, ввернутым в левый бачок радиатора (на карбюраторном двигателе ВАЗ 2110) или через реле по сигналу ЭБУ (на инжекторных двигателях ВАЗ 2111, -2112).

Если старый радиатор не подлежит больше ремонту и Вы его решили заменить, тогда хорошая возможность выбрать и купить новый. Например, радиатор Лузар приспособлен, как для инжекторных, так и для карбюраторных моторов (есть возможность установить датчик температуры охлаждающей жидкости (ДТОЖ) от карбюратора).

Если установить дополнительный датчик охлаждающей жидкости (ДТОЖ) в радиатор/патрубок, тогда получится так: При достижении температуры охлаждающей жидкости до уровня датчика, вентилятор включается в пол силы. А если температура будет расти и поднимется до уровня срабатывания по ЭБУ, то он начнет работать в полную силу.

Двухрежимный вентилятор имеет ряд преимуществ:

1. Более «мягкий» температурный режим двигателя без сильных колебаний температуры;
2. Снижение нагрузки на систему стартовыми токами электродвигателя путем уменьшения их количества и величины;
3. Снижение шума.

Схема и фото установленного устройства:

Альтернативные схемы подключения, но смысл один и тот же:

Включение вентилятора радиатора (карлсона) от кнопки.

После данной доработки у вас в салоне появляется кнопка (можете на ней нарисовать карслона 🙂 ). Летом в пробках Вы нажимаете кнопку и у Вас плавно включается карлсон, который работает пока нажата кнопка на малых оборотах (этой скорости достаточно, что бы температура ОЖ не поднималась выше 90-95 градусов). Но если вдруг она поднимется выше, то включается штатная 2ая максимальная скорость.

Плюсы данной системы:

1. Температура ОЖ уже более стабильна и не прыгает как раньше
2. Нет резких скачков напряжения от включения вентилятора.

Для включения карлсона на пониженных оборотах было поставлено дополнительное реле. Поскольку ВСОД и вентилятор отопителя потребляют почти одинаковый ток — 15.2А /14А, то в качестве ограничителя тока использовал резистор отопителя. Защиту по току так же обеспечивает штатный предохранитель F7.

Понадобится:

1. Реле 4-х контактное
2. Сопротивление отопителя ВАЗ 2110
3. Провода
4. Кнопка (поставил со снежинкой)
5. Клеммы мама + папа (много штук)

Схема простая: параллельно штатному реле вентилятора Рв подключено дополнительное реле Рв2, управляемое вручную кнопкой Sв2. При включении реле Рв2 вентилятор замыкается на массу через сопротивление Rв2, что обеспечивает медленное вращение. Штатная схема работает в прежнем режиме, по сигналу контроллера вентилятор включается на полной скорости.

Снимаем клемму с АКБ.
Залезаем под торпеду с пассажирской стороны в ногах откручиваем крышку и видим 3 реле. Нам нужно реле вентилятора.

Ищем тонкий розово-черный провод, идущий от главного реле (контакт 85*) и толстый силовой бело-черный провод (контакт 87) и подцепляем наше реле к ним.
* по книжке на разных моделях ВАЗ 10-го семейства розово-черный провод главного реле может приходить как на контакт 86, так и на 85. Ориентируемся по цвету проводов. Черно-пурпурный (черно-красный) тонкий провод, идущий от контроллера, мы не трогаем.

Далее устанавливаем сопротивление отопителя. В магазинах продаются разные сопротивления, желательно в изоляции. (например, для Нивы или десятки), которые, судя по всему, можно без всяких последствий размещать тут же – в салоне под торпедой, рядом с реле. Именно такие я и советую приобретать, если не хотите испытать дополнительные трудности при установке.

Советую взять сопротивление отопителя 2110

Возвращаемся к блоку реле:
Контакт 1 сопротивления — к контакту 30
Контакт 3 — на массу автомобиля
Кнопку – к контакту 86 нашего реле.
Второй контакт кнопки — на «массу».
Устанавливаем штатные реле на место. Наше дополнительное реле привинчиваем за ухо к кронштейну контроллера.

Сопротивление можно закрепить там же рядом с релюхами, греется оно не сильно, но чтобы сопротивление не соприкасалось с проводкой нужно обязательно поместить его в металлический корпус.

Надеваем клемму АКБ и включаем зажигание.
Проверяем работоспособность схемы.

Почему гасящий резистор греется ?
Потому что на нём выделяется довольно много мощности. В абсолютных цифрах это выглядит примерно так:
Макс ток, который потребляет вентилятор — 15,3А (источник); предположим что это пусковой ток, а рабочий к примеру 10А. Включив последовательно ему резистор отопителя ВАЗ 2110 с сопротивлением 0,23 Ом (источник) мы ограничиваем ток и соответственно обороты. Но при этом через резистор будет протекать ток

8,57А, т.е. на резисторе будет падать 1,97 В. Соответственно 8,57А умножаем на 1,97В — получаем 16,88 Вт, что немало. А если потребляемый вентилятором ток в установившемся режиме больше десяти ампер, то и мощность, выделяемая на добавочном резисторе соответственно будет большей.

Заключение

Сказать, что я доволен первым результатом – ничего не сказать. Я просто тихо тащусь. Вентилятор на малой скорости работает практически бесшумно, звук его сопоставим со звуком бензонасоса. На полной скорости он теперь либо совсем не включается, либо включается очень редко Включение происходит плавно, без ударной нагрузки на генератор и просадки напряжения.
При +30 температура ОЖ плавала в интервале 93-95 и не поднималась выше 96.

Если температурный режим двигателя выходит за нормальные показатели, тогда следует провести диагностику системы охлаждения двигателя.

Как лучше доработать пуск вентилятора двигателя?

Источник