Автоматическое термореле для охлаждения двигателя в автомобиле

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.

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.

Терморегулятор для вентилятора автомобиля, автоэлектрика

Терморегулятор для вентилятора, с уверенностью можно использовать для автомобиля, в помощь приходит автоэлектрика. Подобная система, неоднократно доказала свою доступность, простоту и надёжность. Основу устройства, составляют всего лишь три компонента – подстроечный резистор, силовой транзистор и термистор на 10 килоОМ. Терморегулятор – сделай сам!

Потребуется мощный транзистор, поскольку он будет являться, силовой частью регулятора и во время подключения вентиляторов повышенной мощности, именно через него, протекает большой ток. В качестве датчика температуры, будет использоваться термистор. Для более точной настройки устройства, подстроечный резистор, на 10 килоОМ, лучше взять многооборотный.

Установку нужной температуры, также как и чувствительность к температуре, регулируют путём вращения переменного резистора. Термистор, по сути, является переменным резистором, его сопротивление, напрямую зависит от температуры, чем она выше – тем меньше сопротивление у термистора. Куллер, следовательно, будет увеличивать вращения, именно при больших температурах.

Термистор, играет роль термодатчика и крепится либо на радиатор, либо на блок двигателя.

Подобная система, буквально создана, для старых, отечественных марок автомобилей, в которых вентилятор работает, не зависимо от того, какая температура воды в двигателе. При желании, можно заменить полевой транзистор более мощным, например IRF3205, IRZF44, IRL3705, IRFZ40, IRFZ48, IRFZ46. Кстати, IRF3205 является достаточно сильным, его рассеивающая мощность составляет 200 ватт. Вне зависимости от вашего выбора, транзистор необходимо укрепить на теплоотвод (но при маломощных нагрузках, до 50, теплоотвод не потребуется), его просто прикрепляют на кузов автомобиля, через изолирующие пластинки и обязательно, шайбы.

Следом, необходимо добиться нужной степени температурного срабатывания системы. Этого можно добиться, медленно вращая переменный резистор.

Известно, что термисторы делятся на два вида, с отрицательным и положительным температурным коэффициентом. И, как следствие, при понижении температуры, сопротивление уменьшается, а с повышением, соответственно увеличивается. В рассмотренном опыте, был использован термистор с положительным коэффициентом температуры.

Когда термистор разогревается и достигает определённой температуры, то его сопротивление резко увеличивается и на затвор силового ключа, прекращается подача тока. Благодаря этому, закрывается полевой ключ и при прекращении нагрева, уменьшается сопротивление термистора (в данном опыте, 220 – 230 Ом при температуре в комнате 19 градусов). На затвор ключа, возобновляется подача тока, благодаря чему он открывается и подаёт напряжение на вентилятор.

Если поставить вместо нагрузки (маленького вентилятора) автомобильное реле, то с лёгкостью можно подсоединить автомобильный вентилятор включения охлаждения, то есть карлсона))), а если ещё и переменный резистор вывести на панель приборов или просто в салон авто, то можно будет регулировать порог срабатывания вентилятора прямо на ходу.

Используя эту простейшую схему, можно соорудить довольно чувствительный датчик температуры, который с успехом можно применить в быту. А если использовать более точные переменные резисторы (многооборотные), вполне реально добиться, срабатывания и отключения разного устройства от температуры человеческого тела.

Управлять мощными сетевыми нагрузками, становится, возможно, подключив вместо вентилятора, электромагнитное реле на необходимое напряжение и ток. Автоматическое включение и выключение обогревателя, когда температура в комнате выше или ниже нормы, может служить тому примером.
Также, схожее устройство, можно соорудить, используя биполярные транзисторы, применяя германиевые диоды, вместо термодатчиков.

И ещё хочу отметить один момент, если у вас произошла неприятность или вы просто решили починить кузов своего автомобиля, то есть отличный центр, который занимается именно кузовным ремонтом машины. Доверьтесь профессионалам и ваш кузов снова будет как новенький.

Принцип работы автомобильного термостата и его схема

Пособие для автовладельца: принцип работы охлаждающего устройства в автомобиле, схема для ВАЗ 2107 (Жигули), 2114 (Лада Самара) и 2115. Как проверить его работу, видео.

Список содержания статьи:

• Принцип работы термостата в автомобиле
• Схема термостата ВАЗ 2107, 2114, 2115
• Как правильно определить, что устройство находится в рабочем состоянии
• Цена термостата для автомобиля

Термостат — это прибор системы охлаждения, который имеется во всех машинах (в стандартном варианте диаметром пять сантиметров, расположен между двигателем и радиатором), оснащённых системой охлаждения мотора с помощью жидкости.

Это прибор позволяющий поддерживать постоянную температуру двигателя за счёт работы терморегуляторов или же за счёт осуществления фазового перехода. Иногда можно увидеть термостаты с термоизоляцией, которая позволяет уменьшить потери тепла или холода. Самым распространённым, которым пользуются все, от мала до велика, является холодильник.

Термостат выполняет функцию блокировки радиатора от потоков охлаждающей жидкости (тосол), фактически давая двигателю время разогреется. Также такой простой механизм помогает уменьшить износ двигателя автомобиля. Он закрыт, пока температура мотора находится в норме, как только она достигает критической точки в пределах девяноста или девяноста пяти градусов Цельсия, то заслонка в термостате открывается и позволяет охлаждающей жидкости попасть в двигатель и нормализовать его температуру.

Понаблюдать за процессом работы устройства можно и в домашних условиях. Нужно просто поместить термостат в ёмкость, наполненную самой обыкновенной водой, и поставить на плиту подогреваться. По мере увеличения температуры воды в кастрюле Вы сможете увидеть, как на термостате открывается клапан, примерно на два сантиметра. Для проведения опыта лучше взять новый, а не снимать со своей или чьей-либо ещё машины.

Принцип работы термостата в автомобиле

Латунь и медь — вот основные составляющие, из которых изготавливают эти устройства. А основной принцип работы автомобильного термостата скрывает маленький цилиндр, который можно увидеть со стороны двигателя. В цилиндре есть маленький восковой шарик, сделанный, правда, не из настоящего воска, температура плавления материала, из которого он сделан, равняется 82 градусам Цельсия. Воск в качестве материала для этого элемента выбран не случайно, он имеет свойство увеличиваться в объёме под влиянием температуры, то есть совершать переходы из твёрдого состояния в жидкое. Когда воск расплавится и расшириться, он создаст давление, под которым из цилиндра выпадет штырь и откроет клапан, через который охлаждающая жидкость попадает в радиатор. А когда температура двигателя приходит в норму, то воск снова затвердевает, принимая прежнюю позицию и форму.

Есть много факторов, которые могут стать причиной неполадок, но коррозия — наиболее частая. Когда клапан постоянно находится в открытом положении, то жидкость для охлаждения мотора всё время будет поступать в радиатор, прежде чем попасть в двигатель, а это значит, двигателю необходимо больше времени для достижения критической температуры. А когда клапан термостата постоянно закрыт, то двигатель не охлаждается и продолжает набирать температуру, соответственно, машина «закипает» и на ней нельзя продолжать двигаться, пока мотор не остынет. Специалисты и автомеханики рекомендуют автомобилистам менять старый на новый, приблизительно, каждые два года. Читайте, как менять термостат в автомобиле ВАЗ 2110-2111.

Схема термостата ВАЗ 2107, 2114, 2115

Как правильно определить, что устройство находится в рабочем состоянии?

Разогреваем двигатель до такой температуры, чтобы стрелка не достигала критического показателя, и выключаем его. Открываем капот, находим шланг сверху радиатора (резиновый шланг чёрного цвета, имеющий на конце металлический хомут) и такой же снизу. Затем очень аккуратно, они могут быть достаточно горячими, дотрагиваемся до них. Если один из них стал горячим, а другой по-прежнему холодный, и при этом датчик показывает высокую температуру двигателя, то это значит, что, скорее всего жидкость не попадает в двигатель, а задерживается в радиаторе, и нужно менять термостат на новый.

Существует и ещё один способ проверки, больше известный как «народный». Он перекликается с тем «экспериментом», который был описан выше, для наблюдения процесса работы термостата, только в этот раз Вам придётся положить в ёмкость с водой термостат, в работоспособности которого Вы сомневаетесь, снятый с вашего автомобиля, а дальше процедура повторяется, по мере того как вода будет доходить до температуры 87–90 градусов клапан должен открыться, однако, если этого не произошло, то термостат уже непригодный для работы. Ещё стоит помнить, что у разных термостатов показатель критической температуры открывания клапана может быть разный, поэтому при покупке нового уточните это у продавца. Поскольку для водителя не секрет, что ставить в авто термостат, имеющий высокую температуру открывания клапана нельзя — двигатель не будет охлаждаться.

Видео, проверка термостата ВАЗ 2101-2107 и Tama (Toyota):