Блок управления вентилятором системы охлаждения автомобилей ваз с инжекторным двигателем. Дополнительный модуль управления вентилятором охлаждения

Система охлаждения крайне важна для стабильной работы двигателя. По её трубкам циркулирует антифриз, который забирает часть тепла и при прохождении большого или малого круга отдаёт его в атмосферу.

Немного об устройстве системы охлаждения двигателя

Для понимания роли вентилятора в системе охлаждения двигателя необходимо в подробностях рассмотреть, как работает эта система. Она состоит из множества взаимосвязанных элементов, таких как радиатор, термостат, расширительный бачок и так далее. Но главную роль в общей структуре, безусловно, играет рубашка с охлаждающей жидкостью.

Представьте себе, что по бокам автомобильных цилиндров расположены небольшие канавки. В них находится антифриз. Он забирает основную часть тепла, когда поршень поднимается и опускается.

Чтоб процесс охлаждения двигателя не прекращался ни на миг во время движения антифриз постоянно циркулирует по системе. Если его температура ниже 80 градусов, то он идёт по внутреннему кругу, но стоит перейти эту температурную грань, как всё кардинально меняется. Охлаждающая жидкость посредством клапана, который также является и термостатом направляется на большой круг.

При прохождении большого круга охлаждающая жидкость попадает в соты радиаторы. Именно напротив этой детали установлен вентилятор системы охлаждения двигателя. Как только, возникает необходимость, он активируется и помогает теплу рассеяться в атмосфере.

Важно! Обдувание сот также происходит встречным потоком воздуха.

После того как антифриз пройдёт соты радиаторы, охлаждаемые вентилятором двигателя, он вновь попадёт в канавки цилиндров но его температура будет намного ниже. Этот процесс не прерывается ни на один миг во время движения авто.

Какими бывают вентиляторы

Автомобильная индустрия постоянно развивается. Учёными изобретаются новые технологии, которые позволяют достичь гораздо большей производительности. Неудивительно, что существует множество вентиляторов, которые устанавливаются в системах охлаждения двигателя.

Тем не менее в жёсткой конкурентной среде выживают только сильнейшие из сотен возможных типов. За более чем сто лет непрекращающегося соревнования осталось всего две наиболее производительные конструкции: механическая и электрическая.

Первый тип вентиляторов охлаждения двигателя приходит в движение посредством крутящего момента, который передаётся от коленчатого вала через шкив. Именно такая конструкция была доминирующей на рынке последние 20 лет. Но в последнее время у неё появился серьёзный конкурент.

Вентилятор охлаждающей системы с электрическим приводом по многим параметрам превосходит своего механического оппонента. Состоит он из блока управления и мотора, который работает от бортовой сети автомобиля.

Внимание! Электрический вентилятор охлаждения активируется от команды температурного датчика, точнее, его показаний.

Перед тем как приступить к объяснению принципа работы вентилятора охлаждения двигателя необходимо немного углубиться в типизацию. Безусловно, все вентиляторы делятся на механические и электрические, но также их можно классифицировать в зависимости от системы управления. Естественно, что это определённым образом сказывается на принципе работы.

Вентиляторы системы охлаждения делятся на такие типы:

• с термовыключателем,
• с вискомуфтой,
• с блоком управления.

Сейчас в устройстве автомобилей практически не осталось систем охлаждения, в которых можно было бы найти вентилятор с вискомуфтой. Тем не менее на внедорожниках до сих пор устанавливают такие конструкции. Это объясняется продольным расположением двигателя, но не только.

Главное достоинство вискомуфты — её герметичность. Как результат автомобиль с таким охлаждением может без малейших трудностей пересекать речки и небольшие водоёмы.

Внимание! Обычные электрические вентиляторы охлаждения в двигателях сразу же ломаются при контакте с водой.

Это связано с особенностями работы вентилятора охлаждения двигателя. Вискомуфта является герметичной. Поэтому вода не может ей навредить. Электрические вентиляторы при таких испытаниях приходят в негодность.

Принцип работы и устройство

Вискомуфта заполняется маслом на силиконовой основе. Под воздействием температуры его свойства меняются. Чем больше нагрев, тем выше скорость вращения вентилятора охлаждения двигателя.

Вискомуфта состоит из таких конструктивных элементов:

• дисков ведущего вала,
• герметичного корпуса,
• силиконовой жидкости,
• дисков ведомого вала.

Устройство вентилятора с электроприводом немного отличается. Во-первых, здесь есть электродвигатель, приводящий устройство в движение. Во-вторых, за выбор режима работы и интенсивность вращения отвечает блок управления вентилятором охлаждения двигателя. Также в конструкцию входят такие элементы, как температурный датчик и реле.

Внимание! Самые современные электрические вентиляторы охлаждения двигателя имеют несколько датчиков.

Один датчик монтируется в корпус термостата. Некоторые производители устанавливают его в патрубок на выходе из двигателя. Второй прибор находится на патрубке, который выходит из радиатора. На основе разницы показаний блок управления выбирает интенсивность работы устройства.

В те времена, когда электроника ещё не достигла такого уровня развития, использовались другие методы управления работой устройства. Были так называемые термовыключатели. Именно они отвечали за активацию.

Принцип действия устройств, работающих с термовыключателями довольно прост. Сигнал с датчика передаётся на шкалу, расположенную в салоне. Именно на её показания ориентируется механизм, когда нужно изменить скорость вращения.

Как только температура антифриза превышает заданные производителем нормы, внутри термовыключателя замыкаются контакты. Они в свою очередь имеют прямой выход на питание агрегата. После этого напряжение начинает поступать к электрическому мотору. В результате крыльчатка вращается.

Внимание! При нормализации температуры жидкости, контакты размыкаются, и устройство прекращает свою работу.

Почему включается вентилятор при выключенном моторе и другие неисправности

Обычно подобный дефект свидетельствует о том, что температурный датчик перестал функционировать. Но для того чтобы сделать какой-либо конкретный вывод понадобится провести более полную диагностику.

Внимание! В большинстве случаев, если полости устройства вращаются постоянно. Это значит, что неисправность кроется в датчике включения. Но при диагностике вы должны учитывать, что причина поломки вентилятора может крыться в чём-то другом.

Чтобы провести первичную диагностику снимите штекерный разъём. Он находится на температурном датчике. После чего путём замыкания проверьте состояние клемм. Для этого вам понадобится кусок проволоки.

В двойном термодатчике сперва нужно замкнуть красно-белый и красный кабеля, затем красный и чёрный. В первом случае крыльчатка будет вращаться медленно, а во втором быстро. Если ничего не происходит вентилятор нужно заменить.

Итоги

Вентилятор — это важное устройство для обеспечения нормальной работы мотора. Он помогает конструкции эффективно охлаждаться даже на предельных оборотах двигателя. Всё большую популярность набирают устройства с электронными блоками управления.

1988 - 1995

информация подходит для ремонта и других автомобилей.

Если не запускается кондиционер или климат-контроль - частых причин две: либо мало фреона, либо неисправен блок управления вентилятором (БУВ).

Похоже у меня БУВ все таки накрылся. На разъеме радиатора замыкаю контакты 1-2, включается вентилятор на 1-ю скорость. Замыкаю 2-3 - ничего, даже релюха в БУВе не щелкает. Скорее всего отошла пайка в БУВ. Разбирается блок просто: вынимаете и выкручиваете все предохранители, снизу по периметру отковыриваете герметик и аккуратно, чтобы не сломать защёлки, снимете крышку. Плата там вся, как на ладони.

Нарыл схему подключения климатроника для своей машинки, а вместе с ним и БУВ разрисован

Есть косячок на схемке один - термосвич S516 в реальной жизни нормально замкнут.

Также попалась распиновка БУВа, для Фольксваген Гольф 3 / Венто, но наш для Фольксваген Пассат Б4 точно такой же.

Начал выяснять, куда у меня делась вторая скорость. Разобрал один из БУВов, вот он, вид со стороны платы. Откровенной холодной пайки нигде не наблюдается. Предохранители прикрутил и вставил на место для последующих тестов на машине.

Это с одного боку. Слева направо, реле: 1-включение 2-й скорости вентилятора, 2-включение 3-й скорости вентилятора, 3-включение дополнительной помпы ОЖ.

Это повернутый на 180 градусов. Слева реле включения соленоида муфты кондиционера.

В ходе тестирования на месте выяснилось, что вторая не включается из-за того, что на ноге реле №1, которая должна быть "минусом", при появлении сигнала на включение - плюса на другой ноге, тоже появляется плюс. Краткое обследование показало, что "минусовая" нога сидит на минус через встречновключенный диод. Ага, значит, где-то должен быть ключ.

Отнес домой, хорошенько просмотрел, в результате прорисовалась вот такая вот история по включению второй скорости:

То есть, вся эта хрень замучена исключительно для того, чтобы вторая скорость никоим образом не могла включиться при выключенном зажигании. Верней, чтобы она выключалась при выключении зажигания, если температура > 95-100 градусов.

Элементы пронумеровал вольно исключительно для этой картинки, работает это так: при включении зажигания через предохранитель №14 (у меня, на самой первой схеме выше он обозначен как №13) с шины 15 через контакт №7 разъёма Т10 БУВ через развязывающий диод VD1 напряжение бортсети через делители R1R2 и R3R4 (последний задает напряжение смещения 0,76В) попадает на базу транзистора Q1, который открывается, и при поступлении плюса от датчика на радиаторе с его контакта 3 на контакт БУВ Т10/7 включается вторая скорость.

Можно использовать "костыль" - запаять перемычку на диод VD2, тогда не будет отключаться вторая скорость после выключения зажигания до остывания ОЖ до порога срабатывания. Но это - крайняя мера, если первопричину найти не удастся.
С утра сегодня подключил, при включении зажигания напряжения на контакте Т10/9 не обнаружилось. Полез предохранитель 14-й смотреть - горелый. Гад, он же отвечает и за подсветку панели кулисы, и за фонари заднего хода. 10 ампер. Он уже у меня сгорал. Воткнул на 15А. Померил - напруга есть. Переткнулся на другой БУВ, который стоит на месте. Доехал до работы - не включается вторая скорость... Достал предохранитель - ну ж вот не сволочь же ж, горелый!

Учитывая, что он сгорал до того и с другим БУВом, вероятность, что дело не в БУВе - велика. Всего скорей, где то коротыш, и вероятней всего - в кулисе, т.к. сгорает не сразу. То есть, что-то двигается, видимо, замыкает и - опа!
Теперь придется выискивать этот поганый коротыш. Одна из самых неприятных историй, когда он "плавающий".

Есть еще одна проблема. При нагревании ОЖ >90 начинается дребезг контактов реле соленоида включения муфты кондея (естественно, при включенном кондее). Муфта при этом "тактует" - включается и выключается с частотой примерно 2 Гц. Крайне неприятный эффект. Единственная причина, которая с ходу приходит в голову - кранты термопаре в датчике F165. Хорошо, если в нем. Потому что, вторая возможная причина - кранты контактам в датчике давления. А его замена - это уже перезаправка системы.
Но - будем надеяться на лучшее.
И готовиться к худшему...

Боюсь сглазить, но, кажись, коротыш нашелся довольно просто - колхозно присобаченная лампочка подсветки панели кулисы, будь она неладна. Крайний раз был на разборе в Пушкино, взял одну в запас как раз, но поставить всё недосуг было. Вот теперь и придётся...

Отрисовал боле-мене БУВ полностью, с номиналами пассивки, правда, типы всех диодов не до конца понятны, но что-то похожее на КД521, и один помощней, не удается прочесть, на обратной стороне платы стоит неудобно. Но - непринципиально.
Один диод непонятен совсем. Похож на стабилитрон, но стоит именно как диод. На картинке обведен красным. По цветовой маркировке также не нашел, как его идентифицировать. Белая и зеленая полоски. Корпус стеклянный.
Подсказали что скорее всего это smd диод. Корпус и тип MELF DO213AB

Две другие обводки - это понятно, слева диод BAS21 (в голубом кружочке, маркировка JSp, корпус SOT23), в розовом - NPN-транзистор тоже в SOT23, также нашел его, щас не помню, записано на бумажке.

Решения схемотехнические, что применены - довольно угарные. В смысле, я угорал..

Нарисовал на досуге схемку БУВа.

Схема афтеррана дополнительной помпы не мудрствуя лукаво реализована на специализированной микрухе U6049B, включенной один в один по схеме из даташита на нее (отличаются только номиналы времязадающей цепочки времени выбега на R4С4). Вообще, эта микруха была придумана для задания времени афтеррана карлссонов, но тут - для помпы сделано. Какая, в сущности, разница?

Ну и, помимо того, помпа работает при включении зажигания (контакт Т10/9) и после выключения зажигания от датчика 1-й скорости вентилятора на радиаторе одновременно с карлссоном от контакта Т4/3. Чего это за термосвич S509, который заведен на контакт Т10/4, и от которого она должна (при каких, интересно, прочих условиях?) запускаться тоже, еще не разбирался. Кроме того, она должна запускаться еще и от контакта 10/3, непонятно только, какая комбинация событий для этого должна произойти, т.к. это завязано на второй уровень выключателя давления кондея, а как он может сработать, когда не работают все остальные ее "запускалки" - мне очень трудно себе представить. Предохранитель 5А на БУВе - это предохранитель дополнительной помпы.

Через контакт Т10/8 запускается электромуфта кондея. Как я понимаю, все эти навороты с приподнятым напряжением смещения и составным транзистором с танталовым конденсатором 10 мкф в эмиттере, а также кондёром параллельно обмотке реле как раз и призваны скомпенсировать "дребезг" от термодатчика в момент размыкания или замыкания его контактов в петле гистерезиса срабатывания. Как я уже успел убедиться, не на 100% эффективная история, смотря как дребезжит... Но, по крайней мере, соленоид муфты не дребезжит вместе с реле, а тактует, что, конечно, гораздо лучше, чем если бы дребезжал.

На контакт 10/7 приходит сигнал с контакта 3 датчика на радиаторе и включает вторую скорость. У меня нихрена не включает, датчик надо менять. А вот на контакт 10/2 приходит сигнал от датчика давления кондея первого уровня (5 атм, что ли, не запомнил). Вот он то у меня карлссон на 2-ю скорость и запускает. Даже, когда температура еще 60-70 по показометру. Про блокировку на выключенном зажигании на транзисторе VT4 писал выше.
Ну и, третья скорость тупо запускается через контакт Т10/5 напрямую на обмотку реле с датчика на движке.

В общем, такая вот немудрёная схемотехника. Диоды 1N4150 написал от балды, но если и не они, то близкие. Напряжение стабилитрона VD6 написано у него на корпусе. Считать, что за диод VD7, не удалось, но не меньше, чем на 2А прямого тока. VD5 написал FR303 тоже произвольно, считать не получилось с корпуса, но 303-й точно подойдет по параметрам, если что. Остальные номиналы должны быть правильными.
Нумерация элементов, естественно, от балды, по локализации функциональностей.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю - посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Модуль управления силовым агрегатом (PCM) в зависимости от температуры изменяет параметры управления двигателем автомобиля. PCM управляется сигналом, поступающим с датчика температуры(ECT) , который находится на распределителе жидкости, под катушкой зажигания. Зависимость напряжения от температуры, измеренная на датчике ECT автомобиля представлена в таблице

Указатель температуры на панели приборов, тоже включен в PCM. Однако значения, которые указывает прибор, не соответствует истинной температуре охлаждающей жидкости. При Т=45°С на приборе стрелка на 60. Затем при прогреве она доходит до деления 90 при Т=80-83°С и останавливается. Дальнейший рост температуры на показания прибора не влияет. Стрелка стоит на отметки 90. И только на 116°С прибор начинает изменять свои показания. И при температуре 120°С стрелка становится на отметку 120.

Данный алгоритм работы указателей температуры применен на многих автомобилях. И при отказах в системе охлаждения (сгоревший предохранитель, заклинивший вентилятор) легко довести температуру ОЖ до значения 110-115°С и выше. Что нежелательно сказывается на работе двигателя в целом.

Для односкоростного варианта температура включения вентилятора составляет 105°С . Для двухскоростного варианта при 94°С медленная, при 97°С максимальная скорость вентилятора.

Прочитав форум по электрооборудованию было принято решение снизить температуру включения со 105°С до 97°С. Для этого был сделан блок, который работает в параллель с PCM автомобиля и управляет вентилятором.

Принципиальная схема блока

Схема содержит два компаратора и усилитель тока. Первый компаратор включает реле вентилятора K8 и светодиод VD3 при достижении заданного напряжения на датчике температуры. Напряжение с датчика подается на вход Ud. Образцовое напряжение задается делителем R1,R2. Для создания гистерезиса в схеме включен резистор R6.Резистор подобран так, чтобы перепад межу включением и выключением составлял 80мВ., что соответствует 4°С Транзистор Q2 открывается, подает питание на реле K8 , которое включает вентилятор. Зажигается красный светодиод LED3. Происходит принудительное охлаждение радиатора двигателя.

Напряжение на датчике после этого возрастает, компаратор срабатывает, и на выходе появляется 0. Транзистор Q2 закрывается, отключая питание реле K8. Реле выключает мотор вентилятора.

На втором компараторе собран измеритель рабочей температуры. До 81°С охлаждающей жидкости горит желтый светодиод LED1. От 81°С до 97°С горит зеленый светодиод LED2, указывающий на нормальный рабочий режим.

Образцовое напряжение, соответствующее напряжению на датчике при Т=81°С, задается резисторами R8, R9.

Значение 81°С было выбрано не зря. По проведенным наблюдениям эта та температура, когда открывается термостат и включается в работу большой круг системы охлаждения двигателя.

Стабилизатор напряжения LM7809 можно заменить и на другие. Тогда придется пересчитать делители R1,R2 R8,R9 R5, и R7. Используется микросхема LM2903 (2 компаратора) , транзисторы VT1- КТ315 и VT2- КТ 815, или им подобные. Резисторами R10, R11 подбирается яркость свечения светодиодов.

Данный блок работает в параллель с РСМ автомобиля. Для включения используется основное реле K8, расположенное на блоке предохранителей.

В настройке блок не нуждается. Делителем R1,R2 выставлено напряжение 0.63-0.65 в, что соответствует Т=97°С.

При рабочей температуре и включении кондиционера могут гореть одновременно зеленый и красный светодиоды. В этом режиме вентилятор и красный светодиод включает РСМ.

Так выглядит блок.

Подвожу провод к датчику температуры

Подключение на блоке предохранителей

Блок стоит на автомобиле

На схеме не указано - VD3 - КС522

Измеренная температура двигателя отображается в диапазоне от 0 до 99 градусов. Если температура ниже нуля градусов, то на дисплее высвечивается Lo (низкая), а когда больше 99 градусов - высвечивается Hi (высокая). Хотя предел индикации 99 градусов, термометр все равно продолжает измерять температуру. Как только температура дойдет до 110 градусов (что для двигателя мерседеса считается нормально, он не кипит при такой температуре) - то на дисплее будет высвечено Ot (перегрев). А на выходе RA4 микроконтроллера появляется сигнал логического 0 - ошибка, этот сигнал можно использовать для включения светодиода в салоне, или для управления бипером. Сигнал на RA4 будет сброшен только после выключения зажигания, снижение температуры двигателя никакого влияния на этот сигнал уже не окажет. При температуре ниже 40 градусов будет включен подогреватель впускного коллектора. Аналогично при температуре 89 градусов будет включен вентилятор охлаждения. Чтобы снизить нагрузку на аккумулятор, устройство имеет вход который соединяется с реле стартера. Когда включен стартер, не зависимо от температуры двигателя, выключаются вентилятор и подогреватель, как только стартер будет выключен, ветилятор и подогреватель включаться согласно измеренной температуры.

Сам термометр-термостат собран на печатной плате и размещен в пластиковом корпусе. Корпус закреплен двумя саморезами прямо в моторном отсеке. Размещать прибор нужно так, чтобы он был максимально удален от высоковольтных проводов зажигания и других силовых проводов, а также как можно дальше от горячих деталей двигателя. Очень желательно применить микроконтроллер в расширенном температурным исполнением - PIC16F628A-E/P, но можно и в промышленном - PIC16F628A-I/P. Плата разработана под сдвоенный светодиодный индикатор фирмы Bright LED - BD-A816RD. По большому счету индикатор в этом устройстве и не нужен, но я его установил, чтобы не было устройство совсем простым, а так же, чтобы прямо под капотом можно увидеть температуру двигателя. Микросхемный стабилизатор 7805 нужно установить на малогабаритный радиатор - полоску алюминия. Электролитические конденсаторы нужно выбирать из морозостойких экземпляров.

Для изготовления самого датчика температуры понадобилась болванка из латуни, из нее был выточен корпус для датчика DS18B20. Этот корпус изготовлен так, чтобы он легко вкручивался на место одного из штатных датчиков (они к сожалению благополучно умерли:-), поэтому и пришлось разработать это устройство). Корпус желательно сделать максимально облегченным, чтобы уменьшить его температурную инерцию. Соединять датчик с платой микроконтроллера нужно экранированным термостойким проводом.

Это устройство разрабтатывалось для контроля температуры двигателя и управления муфтой вентилятора охлаждения и подогревателем впускного коллектора, в автомобиле Мерседес 190. Схема устройства показана на рисунке и представляет из себя обычный термометр на датчике DS18B20 и микроконтроллере PIC16F628A. Устройство измеряет температуру двигателя, отображает ее на экране и в зависимости от нее включает исполнительные устройства.

* На схеме не указано - VD3 - КС522

Измеренная температура двигателя отображается в диапазоне от 0 до 99 градусов. Если температура ниже нуля градусов, то на дисплее высвечивается Lo (низкая), а когда больше 99 градусов - высвечивается Hi (высокая). Хотя предел индикации 99 градусов, термометр все равно продолжает измерять температуру. Как только температура дойдет до 110 градусов (что для двигателя мерседеса считается нормально, он не кипит при такой температуре) - то на дисплее будет высвечено Ot (перегрев). А на выходе RA4 микроконтроллера появляется сигнал логического 0 - ошибка, этот сигнал можно использовать для включения светодиода в салоне, или для управления бипером. Сигнал на RA4 будет сброшен только после выключения зажигания, снижение температуры двигателя никакого влияния на этот сигнал уже не окажет. При температуре ниже 40 градусов будет включен подогреватель впускного коллектора. Аналогично при температуре 89 градусов будет включен вентилятор охлаждения. Чтобы снизить нагрузку на аккумулятор, устройство имеет вход который соединяется с реле стартера. Когда включен стартер, не зависимо от температуры двигателя, выключаются вентилятор и подогреватель, как только стартер будет выключен, ветилятор и подогреватель включаться согласно измеренной температуры.

Сам термометр-термостат собран на печатной плате и размещен в пластиковом корпусе. Корпус закреплен двумя саморезами прямо в моторном отсеке. Размещать прибор нужно так, чтобы он был максимально удален от высоковольтных проводов зажигания и других силовых проводов, а также как можно дальше от горячих деталей двигателя. Очень желательно применить микроконтроллер в расширенном температурным исполнением - PIC16F628A-E/P, но можно и в промышленном - PIC16F628A-I/P. Плата разработана под сдвоенный светодиодный индикатор фирмы Bright LED - BD-A816RD. По большому счету индикатор в этом устройстве и не нужен, но я его установил, чтобы не было устройство совсем простым, а так же, чтобы прямо под капотом можно увидеть температуру двигателя. Микросхемный стабилизатор 7805 нужно установить на малогабаритный радиатор - полоску алюминия. Электролитические конденсаторы нужно выбирать из морозостойких экземпляров.

Для изготовления самого датчика температуры понадобилась болванка из латуни, из нее был выточен корпус для датчика DS18B20. Этот корпус изготовлен так, чтобы он легко вкручивался на место одного из штатных датчиков (они к сожалению благополучно умерли , поэтому и пришлось разработать это устройство). Корпус желательно сделать максимально облегченным, чтобы уменьшить его температурную инерцию. Соединять датчик с платой микроконтроллера нужно экранированным термостойким проводом.

Реле устанавливаются в любом удобном месте, вне корпуса устройства, защитные диоды шутирующие их обмотки на плате уже установлены.

Естественно это устройство можно установить и в салоне. Тогда оно еще и заменит штатный термометр охлаждающей жидкости.