этом искрение на них уменьшается, что способствует продлению времени исправной работы датчика.
Если же датчик вышел из строя, то лучше всего вовсе отказаться от его использования. Впрочем, удалять неисправный датчик не рекомендуем, так как он сильно «прикипает» к своему посадочному месту. В результате ремонтных работ возможно повреждение патрубка водяного радиатора, что обычно приводит к необходимости замены всего радиатора в сборе.
Значительно лучше поступить иначе: произвести замену вышедшего из строя датчика ТМ108 несложным, самостоятельно изготовленным электронным устройством, работающим совместно с датчиком ТМ100-А указателя температуры системы охлаждения двигателя.
Датчик ТМ100-А выполнен на основе полупроводникового прибора — терморезистора, не содержащего каких-либо подвижных контактов. Благодаря этому надежность и долгосрочность датчика ТМ100-А значительно выше, чем датчика ТМ108. Кроме того, на двигателе он расположен обычно на головке блока, в связи с чем отображает более достоверную информацию о температуре в системе охлаждения. Все это создает благоприятные предпосылки использования датчика ТМ100-А не только для работы указателя температуры, но и для управления электровентилятором.
Вместе с тем формируемый датчиком ТМ100-А электрический сигнал мало подходит для указанной цели. Основное препятствие состоит в том, что зависимость его сопротивления от температуры, как и у каждого терморезисторного датчика, аналоговая, в то время как для управления электровентилятором требуется скачкообразно изменяющийся выходной сигнал. Кроме того, этот датчик питается нестабилизированным напряжением бортовой сети, поэтому снимаемое с датчика ТМ100-А выходное напряжение также нестабильно.
Преодолеть перечисленные технические препятствия позволяет несложное электронное устройство (рекомендуемое к самостоятельному изготовлению), принципиальная электрическая схема которого представлена на рис. 2.
Рис. 2. Принципиальная электрическая схема устройства включения электродвигателя вентилятора от датчика ТМ100-А указателя температуры системы охлаждения двигателя.
В совокупности с бесконтактным датчиком данное устройство, не содержащее подвижных контактов, при хорошем качестве изготовления отличается высокими показателями надежности и долговечности
В основе устройства распространенная аналоговая микросхема DA1 (К140УД1А), выполняющая роль компаратора напряжения. Сигнал с датчика ТМ100-А поступает на вход устройства, далее через резистор R1 на делитель напряжения бортсети, собранный на резисторах R2, R3, R4. Общая точка резисторов R3 и R4 связана с неинвертирующим входом (вывод 10) микросхемы DA1. Таким образом, сигнал датчика ТМ100-А воздействует именно на этот вход микросхемы DA1. Другой (инвертирующий) ее вход (вывод 9) соединен со вторым делителем напряжения бортсети, выполненным на резисторах R5, R6, R7.
Этот делитель нужен для задания порогового значения напряжения (уставки), при которое компаратор переключается.
Цепь, состоящая из последовательно соединенных резистора R9 и диода VD1, служит для того, чтобы включение электровентилятора происходило при более высокой температуре, чем та, при которой происходит его выключение. Тем самым задается определенный гистерезис срабатывания устройства.
Конденсаторы С1 и С2 установлены для защиты устройства от импульсных помех от бортовой сети. Питание микросхемы DA1 (выводы 7 и 1 осуществляется от параметрического стабилизатора, выполненного на резисторе R10 и стабилитроне VD2.
Сигнал компаратора напряжения с выхода микросхемы DA1 (вывод 5) поступает на двухкаскадный усилитель мощности, собранный на транзисторах VT1, VT2 и резисторах R8, R11. Коллекторный вывод транзистора VT2 является выходом устройства. К нему подключается обмотка реле (как штатный элемент электрооборудовании автомобиля она на схеме не показана), управляющего работой электродвигателя вентилятора. Таким образом, переход коллектор-эмиттер транзистора VT2 в этой схеме выполняет роль контактов температурного датчика ТМ108. Диод VD3 служит для защиты этого перехода от э.д.с. самоиндукции обмотки упомянутого реле.
Работает устройство следующим образом.
Пока жидкость в системе охлаждения двигателя прогрета слабо, напряжение на датчике ТМ100-А велико (оно будет близко к напряжению бортсети автомобиля). Поскольку зто напряжение подается непосредственно на вход устройства, величина напряжения на неинвертирующем входе микросхемы DA1 превышает уровень напряжения, подведенного к ее инвертирующему входу. При этом на ее выходе будет высокий уровень сигнала. Поэтому транзистор VT1 будет открыт, а транзистор VT2 — закрыт. Это состояние устройства схемы соответствует разомкнутым контактам датчика ТМ108.
После того как температура охлаждающей жидкости повысится достаточно сильно, уровень напряжения на неинвертирующем входе ДА1 станет ниже, чем на инвертирующем. В результате этого уровень сигнала на выходе микросхемы DA1 станет низким. При этом транзистор VT1 закроется, а транзистор VT2 откроется. Это переключение устройства будет равносильно замыканию контактов датчика ТМ108.
Отметим, что пока устройство находится в первом состоянии, диод VD1 закрыт и цепь R9VD1 практически ни на что не влияет. Однако сразу же после переключения компаратора диод VD1 открывается, поэтому уровень напряжения на неинвертирующем входе микросхемы DA1 еще больше снижается. Тем самым устраняется возможность преждевременного возврата устройства в прежнее состояние до тех пор, пока температура в системе охлаждения не будет несколько снижена в связи с работой электровентилятора.
Обратим внимание на два существенных достоинства рассматриваемого устройства.
1-е достоинство. Независимость его работы от колебаний напряжения в бортовой сети. Связано это с тем, что оба делителя, сигналы с которых подаются на инвертирующий и неинвертирующий входы микросхемы, питаются одновременно и непосредственно от одной и той же точки бортовой сети автомобиля.
2-е достоинство. Возможность изменения температур включения — выключения, что позволяет осуществить регулирование работы электровентилятора в оптимальном диапазоне температур двигателя автомобиля. Для этого нужно лишь подобрать номиналы резисторов R6 и R9. В дальнейшем поддержание требуемой температуры охлаждающей жидкости будет производиться автоматически и с достаточной точностью.
При подборе номинала резистора R6 следует иметь в виду следующее: чем его сопротивление больше, тем при более высокой температуре будет срабатывать устройство, и наоборот.
При эксплуатации температура охлаждающей жидкости в двигателе, снабженном закрытой системой охлаждения, не должна достигать 110…15 °C. В противном случае антифриз в системе начнет кипеть, что, конечно, недопустимо.
На практике номинал резистора R6 желательно подобрать так, чтобы температура антифриза максимально возможно поднималась, но его кипения не происходило. Важно, что экономические показатели двигателя (мощность, расход топлива) наиболее благоприятны при температуре воды в системе охлаждения в пределах 80…90 °C. Как раз к такой настройке и надо стремиться.
А вот увеличение сопротивпения резистора R9 приведет к тому, что разница между порогами срабатывания (включения и выключения) электровентилятора по температуре станет уменьшаться. Вплоть до наступления беспорядочного его включения и выключения. Напротив, излишне уменьшив сопротивление резистора R7, можно прийти к тому нежелательному случаю, при котором раз включившийся вентилятор уже не будет выключаться. (Электровентилятору попросту не хватит «сил» охладить двигатель до такой температуры, которую мы по ошибке задали!) Разумеется, эти крайности в настройке недопустимы.
Наблюдают за срабатыванием устройства с помощью контрольной лампы, установленной в салоне автомобиля и временно подключенной параллельно электровентилятору. Горение лампы, естественно, свидетельствует о включенном состоянии электровентилятора
Чтобы ускорить и упростить настройку схемы, вместо постоянного резистора R6 (а при
