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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Unidad de control del ventilador para el sistema de refrigeración de automóviles VAZ con motor de inyección. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Automóvil. Dispositivos electrónicos El autor propone mejorar el sistema de refrigeración del motor para reducir la carga en la red de a bordo reduciendo racionalmente la velocidad del motor eléctrico del ventilador a bajas revoluciones y apagándolo a una velocidad de más de 40 km/h mediante la instalación una unidad adicional que puede ser replicada por la mayoría de los entusiastas de los automóviles. En la temporada de calor, a baja velocidad y en atascos, su motor funciona a temperaturas elevadas. Encender periódicamente el motor del ventilador eléctrico (EFM) del sistema de refrigeración a máxima potencia y luego apagarlo reduce la temperatura del motor, pero no mucho y no por mucho tiempo. El EMF se enciende a una temperatura de 93 °C del refrigerante en el radiador y se apaga a 87 °C. Dado que a bajas velocidades, especialmente en los atascos, hay poco o ningún contraflujo de aire que fluye sobre el radiador, el motor del automóvil se calienta rápidamente después de apagar el motor eléctrico. El motor eléctrico se enciende con frecuencia, cuyo consumo de corriente es de 7,5 A. Además, el cigüeñal gira a bajas revoluciones, lo que significa que el generador eléctrico no es capaz de entregar toda la potencia (corriente) a la red de a bordo. Por lo tanto, parte de la carga la asume la batería, lo que provoca una descarga no deseada. La unidad de control del ventilador de refrigeración propuesta resuelve estos problemas. Cuando la velocidad del vehículo es inferior a 40 km/h, la unidad de control enciende el motor eléctrico a sólo un tercio de la potencia, lo que reduce la carga en la red de a bordo. Este valor se determinó experimentalmente. En este modo, la temperatura del motor del automóvil está en el rango de 85...89 °C y la corriente consumida por el motor del ventilador es de 2,5 A. En la cabina, el ruido del motor eléctrico encendido se vuelve inaudible. . Cuando la velocidad del vehículo es superior a 40 km/h, el motor eléctrico se apaga, ya que el flujo de aire en sentido contrario es suficiente para la refrigeración normal del radiador. El control de la temperatura se realizó mediante la computadora de a bordo State Unikomp 400L.
El diagrama de la unidad de control se muestra en la Fig. 1. Los pulsos de voltaje del sensor de velocidad (DS) instalado en la caja de cambios se suministran al rectificador en los elementos C1, VD1, VD2, R1, C2, R2. Pulsos de voltaje del condensador de carga de CC C2 en la salida del rectificador. Cuanto mayor sea la velocidad, mayor será el voltaje constante al que se carga. Esta tensión, proporcional a la velocidad, se suministra a través de un circuito integrador adicional R7C3 a la entrada no inversora (pin 2) del comparador DA1. El condensador C1 aísla galvánicamente la entrada del comparador de la señal del sensor Hall instalado en el DS cuando el imán en el eje del DS está opuesto al sensor Hall cuando el automóvil está parado. Se suministra un voltaje de referencia de aproximadamente 3 V a la entrada inversora (pin 1) del comparador DA4 desde la resistencia R6 a través de la resistencia R3. Cuando la velocidad del vehículo es inferior a 40 km/h, el voltaje en la entrada no inversora del comparador es menor que en la entrada inversora. En su salida (pin 7), el voltaje se ajustará a un nivel bajo. El pin 1 (-U) del temporizador DA2 está conectado al cable común. En la salida del temporizador (pin 3) aparece un voltaje de pulso con un ciclo de trabajo de 1,5 y un período de repetición de 4 ms, que se suministra a la puerta del transistor VT1. El motor del ventilador se enciende a un tercio de potencia. A velocidades superiores a 40 km/h, la tensión en la entrada no inversora del comparador es mayor que en la entrada inversora. Se establecerá un alto nivel de tensión en su salida. El temporizador se desactivará y también se establecerá un alto nivel de voltaje en su salida, el transistor VT1 se cerrará. El motor eléctrico dejará de girar, pero un contraflujo de aire será suficiente para purgar el radiador de refrigeración y evitar que el motor del coche se sobrecaliente. El voltaje a través de la resistencia R4 determina el umbral de conmutación del comparador. Más voltaje: a mayor velocidad se cortará el flujo de aire del radiador y viceversa. La tensión de alimentación de +14 V se suministra a la unidad desde el terminal “61” del generador eléctrico. Las designaciones de contactos se dan de acuerdo con el diagrama del modelo VAZ-21074. El mismo voltaje alimenta su devanado de excitación. El voltaje en este pin aparece solo después de que arranca el motor del automóvil. Cuando el motor no está en marcha y el motor de arranque lo arranca, el diodo de polarización inversa VD4 y la resistencia R11 bloquean la conexión galvánica de la compuerta VT1 con el cable común. El transistor VT1 está bien cerrado y el motor eléctrico está apagado. El brillo del LED HL1 informa que el motor eléctrico está encendido. El LED y la resistencia R12 están montados fuera del bloque y se muestran en rojo en el diagrama.
La placa de circuito impreso está hecha de lámina de fibra de vidrio de una cara con unas dimensiones de 50x55 mm. El dibujo del tablero y la disposición de los elementos en él se muestran en la Fig. 2. Los conductores impresos de los circuitos de drenaje y fuente del transistor VT1 deben duplicarse con un trozo de alambre de cobre con un diámetro de 0,8...1 mm. Se utilizan resistencias MLT, OMLT o importadas. Condensador C4 - K50-35 o importado, el resto son cerámicos, por ejemplo, serie KM. El microcircuito DA2 KR1006VI1 es un análogo importado del NE555. Podemos reemplazar el diodo Zener KS207V (VD3) por cualquier de baja potencia con un voltaje de 12 V. El diodo VD6 es cualquiera, diseñado para una corriente directa de al menos 10 A y un voltaje de 50 V. El transistor VT1 es potente, con una resistencia de canal abierto de no más de 0,02 ohmios, una fuente de voltaje de drenaje de más de 50 V. XP1, XP2 - terminales de cuchilla "enchufe". La carcasa RN14.121.3702 se toma del regulador de voltaje del automóvil VAZ-2106. La placa de circuito impreso está diseñada para este caso. La base de aluminio de la carcasa sirve como disipador de calor para el transistor VT1. Durante el montaje, es necesario instalar una junta aislante entre la carcasa y el transistor. El contacto eléctrico del cable común de la placa de circuito impreso con la carcasa se realiza a través de dos tornillos de montaje M3, presionando el transistor contra la base de aluminio. Se retiran cuatro cables de la carcasa. Se sueldan dos cables cortos con una sección de 0,5...1 mm2 con terminales de cuchilla “enchufe” en los extremos: uno al contacto DS y el otro al contacto G “61” (+14 V) del circuito impreso. tablero (Fig. 2). A través de los terminales "enchufe" de acoplamiento, se deben conectar dos cables de la longitud requerida, respectivamente, a la salida del sensor de velocidad y al terminal positivo del generador G "61". Pase dos cables más con una sección transversal de 1,5 mm.2 de la longitud requerida a través del “zócalo” de terminales de cuchilla desde XP1 hasta el terminal positivo de la batería, y desde XP2 hasta el cable de alimentación rojo + EDV “XT1-1” . En el espacio en el cable que va al terminal positivo, instale un cartucho fusible (FU1-15 A) en el soporte. La unidad montada se instala en el ala izquierda del automóvil en un lugar conveniente. En este caso, es necesario garantizar un contacto eléctrico confiable entre la base de la carcasa de la unidad y la carrocería del automóvil, y asegurar los cuatro cables que salen a la carcasa. El LED HL1 está integrado, por ejemplo, en la escala del indicador de temperatura del motor. La salida del cátodo se conecta con un trozo de cable aislado en un lugar conveniente a la carrocería del automóvil. Un terminal de la resistencia R12 está soldado al ánodo del LED y el área de soldadura está aislada con un trozo de tubo termocontraíble. Se suelda un trozo de cable con una sección transversal de 0,5...0,75 mm2 al otro terminal de la resistencia y se aísla la zona de soldadura de la misma forma. El extremo libre del cable está conectado al cable que va desde ХР2 al cable de alimentación rojo + EDV "ХТ1-1". Se debe ajustar la unidad ensamblada e instalada. Para hacer esto, deberá pasar un cable temporal desde el punto de conexión entre el condensador C2 y las resistencias R1, R2, R7 del bloque hasta el interior del automóvil. Luego, conecta la sonda positiva del multímetro a este cable. Conecte la sonda negativa a la carrocería del automóvil. A una velocidad del automóvil de 40 km/h, mida el voltaje, luego ajuste el mismo voltaje en la resistencia R4 en el bloque con el motor en marcha y luego retire el cable temporal. La velocidad del motor del ventilador se puede ajustar seleccionando la resistencia R9, si es necesario. Después de instalar esta unidad, la temperatura del motor del automóvil no superó los 90 °C incluso en la estación cálida y estuvo en el rango de 85...89 °C con un estilo de conducción tranquilo. La EDV nunca se encendió a plena potencia utilizando el sistema de refrigeración estándar. Autor: V. Dolgodrov
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