No Image

Самодельный термостат для автомобиля

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
21 января 2020

Терморегулятор от вентилятора есть возможность приспособить и на автомобиль. Такая система будет надежной, простой, она доступна, что доказывалось неоднократно. Состоит устройство из трех составляющих – термистора рассчитанного на 10 кОм, силового транзистора и подстраиваемого резистора.

Автоэлектрика. Терморегулятор для автомобильного вентилятора

Нам необходим транзистор большой мощности, который будет играть роль силовой составляющей регулятора и при подключении мощного вентилятора, по нему пойдут большие токи. Роль датчика температуры отдана термистору. Так же потребуется многооборотный подстраиваемый резистор 10-ти кОм, он позволит выполнить настройки приспособления точнее.

Чтобы отрегулировать необходимую нам температуру воспользуемся резистором переменным. Термистор, в сущности, является резистором переменным, сопротивление его зависит от температуры, то есть чем температура выше – тем меньшим будет у термистора сопротивление. Поэтому в момент увеличения температуры, увеличится частота вращения куллера.

Термистор в нашем случае представляет собою некий терма датчик, его следует закрепить на двигательном блоке либо на радиаторе автомобиля.

Описываемая система прекрасно подходит для авто советского образца, ведь у них работа вентилятора не зависит от того какую температуру имеет жидкость охлаждения. При желании автолюбителя может быть заменен штатный транзистор, транзистором мощнее, к примеру (IRFZ40, IRFZ46, IRFZ48, IRF3205, IRZF44, IRL3705). К слову мощность рассеивания транзистора типа IRF3205 довольно велика – двести Ватт.

Транзистор должен быть закреплен на теплоотводе. При не больших нагрузках до 50 Ватт отвод тепла не нужен, транзистор просто должен быть зафиксирован на автомобильном кузове при помощи изолирующих пластинок и в обязательном порядке шайбы.

Далее медленными оборотами резистора переменного, нужно установить необходимую температуру срабатывания системы.

Существует два вида термисторов, у одних температурный коэффициент положительный, у других отрицательный. Из чего следует уменьшение сопротивления, если температура понизится и наоборот увеличение сопротивления, если температура повысится. В нашем случае термистор имеет положительный коэффициент температуры.

При разогреве термистора и достижении ним определенной температуры, тока подача к затвору ключа силового прекратится, по причине резкого увеличения сопротивления. Полевой ключ благодаря этому закроется, прекратится нагрев, уменьшится сопротивление термистора (в проводимом нами эксперименте, 220 — 230 Ом, температура в помещении 19 ˚С). Возобновление к затвору ключа подачи тока приведет к его открытию, и вентилятор снова окажется под напряжением.

Установка реле автомобильного вместо нагрузки, даст возможность подключить автомобильный вентилятор охлаждения. При выводе резистора переменного в удобное для нас место кабины авто, мы сможем выполнять регулировку порогового значения включения и отключения вентилятора при движении машины.

Использование такой незамысловатой схемы дает возможность сконструировать чувствительный температурный датчик, ему можно найти достойное применение и в быту. Использование очень точных (многооборотных) переменных резисторов, с большой вероятностью позволит включить либо отключить разного рода устройства даже от температуры тела человека.

Читайте также:  Принтер hp deskjet 3070a не печатает

При подключении взамен вентилятора, электромагнитного реле с определенным током и напряжением, мы сможем управлять мощными нагрузками сети. В качестве примера послужит нам выключение и включение обогревателя в автоматическом режиме, при изменении комнатной температуры.

При использовании биполярных транзисторов можно создать подобное устройство, если терма датчики заменить германиевыми диодами.

Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором.

Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.

Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.

• Устройство автомобильного термостата

Термостат сделан из латуни и меди. Принципа работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя. В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние. Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.

Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Неработающий термостат перестает пропускать охлаждающую жидкость, в результате чего двигатель может перегреться.

Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия. Если клапан постоянно открыт, то охлаждающая жидкость будет все время проходить через радиатор, и двигателю потребуется намного больше времени, чтобы достичь операционной температуры. Если термостат все время закрыт, то двигатель довольно быстро перегреется, и на автомобиле нельзя продолжать движение, пока не заменен термостат. Термостат — недорогая деталь. Его рекомендуется заменять на новый каждые два года.

• Как определить, работает термостат или нет?

Читайте также:  Промышленные приборы учета воды

Для этого нужно разогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора. Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний. Нижний шланг крепится к низу радиатора.

Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.

Есть еще один "народный способ" как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Также при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.

У многих, даже у большинства, легковых автомобилей в системе охлаждения двигателя работает электрический вентилятор, периодически обдувающий воздухом радиатор системы охлаждения двигателя. В разных автомобилях, схема управления этим вентилятором решена по-разному, в одних на радиаторе установлен датчик-термовыключатель, который уже на заводе-изготовителе настроен на определенную температуру, и при её достижении, замыкает контакты, подающие ток на обмотку реле включения электромотора электровентилятора.

В других, используется общий датчик датчик температуры двигателя, представляющий собой терморезистор, а решение включать электроветилятор или не включать принимает ЭБУ (электронный блок управления)автомобиля.

И там и здесь, есть одна и та же проблема, – температурный порог включения вентилятора не регулируется ни в зависимости от погоды, времени года, режима эксплуатации, используемой охлаждающей жидкости, или просто, желания водителя. В результате, машина летом перегревается и может вскипеть, а зимой печка греет плохо. К тому, же возникают большие проблемы при замене одного типа охлаждающей жидкости на другой.

У современных автомобилей, у которых решение о включении вентилятора принимает ЭБУ на основе сопротивления датчика температуры, проблему можно решить внесением изменений в прошивку ЭБУ, но это дорого и не всегда возможно. У автомобилей с термовыключателем есть возможность один термовыключатель заменить другим, на другую температуру, но это процесс трудоемкий и не всегда можно найти подходящий датчик.

Читайте также:  Пустые баллоны из под газа

А ведь, хотелось бы, просто иметь возможность подкрутить отверткой некий подстречный винтик, и им отрегулировать необходимую (или желаемую) температуру включения вентилятора системы охлаждения. Понятно, что решить вопрос можно обыкновенной схемой терморегулятора, где информацию о температуре можно будет брать с датчика температуры. Это может быть тот самый датчик, который взаимодействует с ЭБУ, либо датчик на стрелочный индикатор температуры, все зависит от конкретного автомобиля, вернее, его схемы.

Схема термореле

Схем терморегуляторов в радиолюбительской литературе описано великое множество, поэтому, ни сколько не претендуя на оригинальность, привожу ту схему, которую собрал лично для своего автомобиля. Как уже сказал выше, схема практически типовая. Состоит она из компаратора на операционном усилителе и двух цепей, задающих напряжение на его входах.

Напряжение на неинвертирующем входе устанавливается подстроечным резистором R2, а напряжение на инвертирующем входе берется с датчика температуры двигателя, который представляет собой терморезистор, образующий, вместе с другими деталями схемы автомобиля, термозависимый делитель напряжения.

Рис. 1. Принципиальная схема термореле для включения охлаждения двигателя в авто.

На выходе схемы есть ключ на транзисторе VT1, его коллектор подключают к обмотке реле, управляющего электровентилятором. А питание на схему подают с выхода замка зажигания автомобиля, так, чтобы питание на схему поступало только при включенном зажигании. Это нужно потому, что при выключенном зажигании напряжение на цепь датчика температуры обычно не поступает, соответственно, напряжение на датчике температуры падает до нуля, независимо от величины температуры.

Работа схемы

Подстроечным резистором R2 устанавливается некоторое напряжение на выводе 3, которому соответствует температура включения вентилятора.

Когда температура охлаждающей жидкости ниже заданной, сопротивление датчика температуры высоко, и напряжение на нем существенно выше напряжения на выводе 3 А1. Поэтому, на выходе операционного усилителя А1, работающего как компаратор, будет низкое напряжение. Транзистор VT1 будет закрыт, и ток через него на обмотку реле включения вентилятора поступать не будет.

Так как в качестве компаратора здесь используется обычный операционный усилитель типаКР140УД608, минимальное напряжение на его выходе несколько отлично от нуля, поэтому, чтобы улучшить закрывание транзистора VT1 в цепь его эмиттера включены два диода типа 1N4004. Если при налаживании этого окажется недостаточно, количество этих диодов нужно увеличить.

Когда температура охлаждающей жидкости достигает и превышает заданную, сопротивление датчика температуры низко, и напряжение на нем ниже напряжения на выводе 3 А1. Поэтому, на выходе операционного усилителя А1 высокое напряжение. Транзистор VT1 открывается и пускает ток на обмотку реле включения вентилятора. Подстроечный резистор R2 – многооборотный.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
No Image Строительство
0 комментариев
Adblock detector