Доработка системы охлаждения ваз 2114


Как сделать блок плавного управления вентилятором радиатора на ВАЗ

Как сделать блок плавного управления вентилятором радиатора на ВАЗ В этой статье хочу поделиться опытом собственной разработки адаптивного контроллера охлаждения электровентилятора для инжекторных и карбюраторных ВАЗов. На рынке уже существуют несколько подобных вариантов, и наверное самый популярный из них это контроллер «Борей», производства фирмы «Силычъ». Устройство, описанное в этой статье, работает схожим образом. Назовем его «Надёжный контроллер вентилятора охлаждения ВАЗ2110 на базе «ардуино» (опыт разработки)».
Устройство использует отдельный стандартный датчик температуры 423.3828, что позволяет не вмешиваться в штатную систему инжектора и не мудрить с проводкой и подключением к приборке или родному датчику температуры ОЖ.mt_ignore

Принцип работы

При запущенном двигателе контроллер постоянно следит за показаниями с дополнительного датчика, и:
  • при достижении заданного порога температуры (90oС) запускается вентилятор на малых оборотах
  • при повышении до максимального значения (95oС) плавно разгоняет вентилятор до максимальных оборотов
  • при понижении температуры - плавно снижает обороты, и после преодоления порога ниже 90oС – полностью останавливает вентилятор.

Таким образом, рабочая температура двигателя на малых скоростях и в летних пробках фактически не превышает 90-92oC, за исключением конечно аномальной летней жары. За 9 месяцев работы контроллера (с апреля по декабрь) и 15 000 км пробега, на моём ВАЗ 2110 1.6 16V (+ГБО) двигатель ни разу не нагревался больше 95oC, и соответственно ни разу не сработала штатная система охлаждения.mt_ignore

Разработка и реализация

За основу схемы управления был взят AVR микроконтроллер семейства Tiny, в моем случае – ATTiny85. Но также можно было использовать любой ардуино-совместимый микроконтроллер семейства AVR Tiny, MEGA, а также готовые ардуино-платы с небольшими дополнениями. Для силовой части был использован очень мощный мосфет-транзистор IRF1405 (можно использовать и менее мощный). С помощью отладочной ардуино-платы были сняты показания датчика при пороговых значениях температуры (90-95 С).Принцип регулировки оборотов вентилятора - обычный ШИМ. В двух словах, для тех, кто не знает, что такое ШИМ (широтно-импульсная модуляция) - это изменение ширины импульсов (в нашем случае постоянного тока с напряжением 12В) определённой частоты для регулировки силы тока на нагрузке (в нашем случае вентиляторе), что обеспечивает управление скоростью вращения любого электродвигателя постоянного тока (анимация и видео ниже):mt_ignoreТ.е. чем шире импульс, тем больше ток, и тем быстрее скорость вращения вентилятора и наоборот.
На видео «крутилка» (потенциометр) имитирует показания с датчика ОЖ. при повышении/понижении температуры.Таким образом, цель разработки заключалась в реализации управления электровентилятора ШИМ-сигналом на основании показаний датчика температуры ОЖ. С серьезным подходом к программированию микроконтроллеров у меня пока проблемы ))), так что было решено использовать платформу ардуино с собственным и очень простым языком программирования для начинающих. И на основании многих примеров, взятых из интернета, была разработана программа для управления микроконтроллером. Код программы с комментариями для среды Arduino IDE /**_____________________ПЕРЕМЕННЫЕ:______________________**/int dc = 0;int val;int reg;int bal;/**_____________________//ПЕРЕМЕННЫЕ____________________**//**___________________Инициализация:____________________**/void setup(){pinMode(1, OUTPUT); //нога(6): Индикация подстройки порога температуры срабатывания (светодиод)pinMode(0, OUTPUT); //нога(5): Вывод драйвера силового транзистораpinMode(A2, INPUT); //нога(3): Вход датчика температурыpinMode(A3, INPUT); //нога(2): Вход потенциометра (регулятора порога срабатывания)bal = analogRead(A3);bal = constrain(bal,1,1023);reg = map(bal,1,1023,0,30);val = (analogRead(A2))+reg;val = constrain(val,865,895); //Промежуток значений датчика для диапазона регулировки температуры(!!подбирался эксперементальным путем, значения подходят только для вазовского(исправного инжекторного датчика тепературы 423.3828dc = map(val, 865, 895, 1, 9999);}/**___________________//Инициализация____________________**//**___________________ОСНОВНОЙ ЦИКЛ:______________________**///Контроллер постоянно считывает значения датчика, и при срабатывании порога включения запускает вентилятор со скоростью пропорциональной росту значениям температуры: при увеличении значений тепературы - повышаются обороты венитятора; при уменьшении значени - понижаются оброты; при уменьшении ниже порога срабатываний, вентилятор - отключается; при увеличении выше порога регулировки - вентилятор вращается на максимальных оборотахvoid loop(){void (* resetFunc) (void) = 0;if(dc > 1){digitalWrite(13, HIGH);digitalWrite(3, HIGH);delayMicroseconds(dc);digitalWrite(3, LOW);if(dc >= 9999){digitalWrite(3, HIGH);}else{delayMicroseconds(10000 - dc); // частота регулировки 100Гц (шим)}dc = 0;resetFunc();}else{digitalWrite(3, LOW);digitalWrite(13, LOW);resetFunc();}}/**___________________//ОСНОВНОЙ ЦИКЛ____________________**/ Принципиальная схема устройства выглядит следующим образом:mt_ignore
Это уже доработанная схема с подстройкой порога температуры срабатывания. Питание осуществляется от вывода «D» генератора, что позволяет контроллеру работать только при заведенном двигателе, хотя это не критично и можно запитываться от «зажигания». В схеме реализована стабилизация питания микроконтроллера (5В) на базе преобразователя VR1. В роли драйвера силового транзистора-VT1 используется оптрон-DD2. Транзистор нуждается в охлаждении, так как через него проходят большие токи (около 10 Ампер). Подойдет любой радиатор площадью охлаждающей поверхности в 30 кв. см и выше. Также обязательна установка предохранителей по «+» питания контроллера (не мене 100милиАмпер), и по цепи массы – не менее 20 Ампер (так как коммутация вентилятора силовым транзистором осуществляется именно по «массе»)! Номиналы всех радиодеталей должны быть четко соблюдены. Частота ШИМ-сигнала была подобрана экспериментальным путем во избежании низкочастотных помех в бортовой сети, а также для снижения шумов обмоток электродвигателя вентилятора при малых оборотах, и составляет 100Гц.Печатная плата проектировалась «на коленке», поэтому корпус и проводка собрана из подручных материалов:Надёжный контроллер вентилятора охлаждения ВАЗ2110 на базе «ардуино»
Надёжный контроллер вентилятора охлаждения ВАЗ2110 на базе «ардуино»
Надёжный контроллер вентилятора охлаждения ВАЗ2110 на базе «ардуино» Надёжный контроллер вентилятора охлаждения ВАЗ2110 на базе «ардуино» Рисунок печатной платы не принципиальный, кому интересно все материалы в архиве.Подключение. Крыльчатка вентилятора используется 8-лопасная, так как от стандартной 4-лопасной крыльчатки эффекта на низких оборотах очень мало + лишня вибрация никогда не добавляла комфорта.mt_ignoreВидео испытаний, подключение:
По итогам сборки заморочек получилось, конечно, много, но себестоимость устройства составила около 10 у.е.))) и это хорошо! Любые вопросы пишите в комментариях.Читайте также другие доработки пуска и работы вентилятора радиатора автомобилей ВАЗ.

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

Улучшаем циркуляцию тосола в системе охлаждения (доработка ГБЦ)

Улучшаем циркуляцию тосола системы охлаждения (доработка ГБЦ) После установки турбонаддува появляется дополнительная мощность, но такой тюнинг имеет и недостатки, например, нередко турбина греется до красна. Чтобы снизить ее температуру приходится дорабатывать систему охлаждения двигателя. В данном случае рассмотрим простую модернизацию ГБЦ, которая улучшит циркуляцию тосола.
Тосольные каналы с одной стороны головки блока цилиндров (ГБЦ) не имеют циркуляцию. В результате охлаждающая жидкость в них застаивается и закипает. Смысл первой доработки ГБЦ в том, чтобы сделать дополнительные каналы, которые позволят тосолу циркулировать. Греться двигатель с турбиной будет меньше, а срок службы прокладки ГБЦ увеличится. Пропилы делаем при помощи болгарки малым кругом. mt_ignoreВторой способ улучшить циркуляцию охлаждающей жидкости в ГБЦ больше подходит для более мощных моторов, где без подобных доработок не обойтись. Выбиваем на торце втулку и делаем сквозное отверстие вдоль ГБЦ, используя небольшую фрезу со штоком. Такое решение позволит увеличить количество тосола, который будет проходить через ГБЦ, что сделает охлаждение более продуктивным.mt_ignore
Об этом также рассказывается в этом видео ролике: А Вы сталкивались с подобными модернизациями системы охлаждения двигателя? Какой из способов порекомендуете? Напомним, есть и другие методы, которые помогут лучше охлаждать силовой агрегат, например, установка двойного вентилятора на радиатор или доработанный пуск этих вентиляторов.

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

Установка термостата Гранты на ВАЗ 2110, 2112

Установка термостата Гранты на ВАЗ 2110, 2112
Не секрет, что производство автомобилей ВАЗ десятого семейства в России уже окончено. Однако, ничто не мешает владельцам совершенствовать свои машины, меняя устаревшие детали на более современные, от иномарок или ВАЗ последний годов выпуска. Таким примером может послужить замена термостата ВАЗ 2110 на термостат Лада Гранта.

Отличия системы охлаждения Гранты от ВАЗ 2110, Приора

mt_ignoreПечка Гранты подключена последовательно, а не параллельно (как в случае с 5-6 дырочным термостатом). Таким образом, производительность печки Гранты не зависит от оборотов помпы. Кроме этого не будет прогревать тосол в расширительном бачке (подключен через тройник вместе с выходом печки к обратной трубе), и не греем тосол в радиаторе, т.к. верхний патрубок радиатора перекрыт (на радиатор идет с обратной трубы через нижний патрубок).

Потребуется купить

  1. Термостат Лада Гранта (каталожный номер: 21900-1306010-00), цена 640р.
  2. Прокладка под термостат (как и штатная), цена 8р.
  3. Нижний патрубок радиатора Лада Гранта (в комплекте 1 самозатягивающийся хомут), цена 440р.
  4. Шпильки М8 длиной примерно 85мм, цена 20р.
  5. Шайба под датчик температуры.
  6. Герметик ABRO, хомуты.
  7. Тосол.
Термостат Лада Гранта и нижний патрубок радиатораШпильки М8 длиной примерно 85мм, справа - шпильки термостата ВАЗ 2110термостат Грантытермостат гранты, прокладка, шпильки

Замена термостата

Разобрать впуск воздуха, отсоединить датчики и слить антифриз. Затем:
  1. Снять шланги, открутив хомуты (про дроссельный узел не забываем).
  2. Открутить болты крепления термостата (см. замена термостата).
  3. Снять шпильки и нижний патрубок.
  4. Установить новый патрубок, затянуть хомут.
Снять шланги, открутив хомутыОткрутить болты крепления термостатаСнять шпильки и нижний патрубокУстановить новый патрубок
  1. Заглушить шланг, идущий с дроссельной заслонки, используя болт М10, затягиваем хомутом.
  2. Ввернуть новые шпильки термостата.
  3. Закрепить термостат Гранты.
  4. Подключить шланги. Шланг с печки подрезать по месту (примерно на 5 см). Устанавливаем на место датчик температуры.
Заглушить шланг, идущий с дроссельной заслонкиВвернуть новые шпильки термостатаЗакрепить термостат ГрантыПодключить шлангиДалее сборка в обратной последовательности (подключить провода, собрать воздушный патрубок, фильтр и т.д.). Старый термостат и патрубки должны остаться:mt_ignoreПолучается, что вход печки подключен к термостату, а слив с печки в саксофон. Обогрев дросселя не подключили (на саксофоне поставили заглушку). Если нужен, то на дроссель можно подключить пароотводящий шланг с радиатора печки и в расширитель. Слив с основного радиатора с термостатом Гранты подключается напрямую к саксофону, а не как раньше к термостату. Осталось залить новый тосол в систему охлаждения и завести двигатель. Во время прогревания следим за температурой тосола и герметичностью всех соединений.

Схемы подключения термостата Гранты на ВАЗ

mt_ignoremt_ignoreКакая схема подключения СОД лучше определяем по опросу в конце статьи.

Заключение

После такой доработки системы охлаждения двигателя замечено:
  1. более быстрый прогрев двигателя, особенно в движении.
  2. в салоне стало заметно теплее
  3. более стабильный температурный режим в разных режимах работы (во время пробок, использования печки, зимой на трассе и в городе).
По наблюдениям можно сказать, что печка начинает дуть теплым воздухом уже при 55 градусах охлаждающей жидкости, а при температуре 70 градусов из печки уже идет горячий воздух (не только во время движения, но и на холостом ходу) . Во время движения температура двигателя держится в пределах 85-90 градусов. В пробках двигатель не перегревается, а температура колеблется от 95 до 105 градусов, вентилятор радиатора системы охлаждения включается. 
mt_ignore
Более подробные наблюдения описаны на форуме. Кстати, СОД на «десятке» можно еще переделать по типу Лада Калина.

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai

Система охлаждения двигателя "Калина" на ВАЗ 2110

схема охлаждения двигателя КалиныКакие плюсы принесет изменение Системы Охлаждения Двигателя(СОД) на ВАЗ 2110 по примеру Лада Калина ? Чем СОД Калины лучше чем СОД ВАЗ 2110 ? Что потребуется для такой переделки ? Ответы на эти и другие вопросы далее..

Как работает Система Охлаждения Двигателя (СОД) на Lada Калина ?

На Калине расширительный бачок запитан на большой круг, соответственно - он не нагревается до 85 градусов.Так же из радиатора отопителя нет пароотводящего шланга, а пароотвод основного радиатора - тоже начинает "пароотводить" только с открытием большого круга.Схема СОД в Лада Калина (дальше СОД Калина):схема охлаждения двигателя КалиныСистема охлаждения: 1 — расширительный бачок; 2 — отводящий шланг радиатора; 3 — наливной шланг; 4 — радиатор; 5 — паро-отводящий шланг; б — подводящий шланг радиатора; 7 — электровентилятор; 8 — кожух электровентилятора; 9 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 10 — датчик указателя температуры охлаждающей жидкости; 11 — дроссельный узел; 12 — кронштейн трубы насоса охлаждающей жидкости; 13 — насос охлаждающей жидкости; 14 — труба насоса охлаждающей жидкости; 15 — подводящий шланг радиатора отопителя; 16 — отводящий шланг радиатора отопителя; 17 — выпускной патрубок; 18 — шланг трубы насоса охлаждающей жидкости; 19 — корпус термостата

Какие преимущества установки СОД Калина на ВАЗ 2110 ?

  1. Более быстрый прогрев двигателя, а соответственно в машине становится теплее раньше.
  2. Меньшее давление в СОД, то есть расширительный бачок на ВАЗ 2110 больше рвать не будет.
  3. Не нужно будет частенько подливать ОЖ.
На сколько быстрее станет прогреваться двигатель ВАЗ 2110 с СОД Калины точно сказать нельзя.Показатели могут быть разные, из за двигателя (16кл греется дольше, чем 8кл), разницы в температуре, влажности, термостата (5дыр или 6дыр), схеме подключения СОД и т.д.Примерно, можно ориентироваться на 20% прирост. Хотя некоторые разницы между СОД Калины и СОД ВАЗ 2110 не видят :)Калиновская СОД в сравнении с СОД ВАЗ 2110 имеет только один сомнительный недостаток - это частое включение вентилятора при отсутствии внешнего обдува радиатора (т.е. - режим "пробки").Хотя в большинстве случаев отрицательных моментов использования СОД Калина на ВАЗ 2110 не выявлено.

Что необходимо для изменения СОД ВАЗ 2110 под СОД Калина ?

В первую очередь нужно знать, какая печка установлена в Вашем автомобиле.Это может быть либо печка Старого Образца (С/О), либо Нового Образца (Н/О).Печки С/О выпускались до 2003г.Печка С/О - слева, Н/О - справа.печка старого образца ВАЗ 2110печка нового образца ВАЗ 2110В чем отличия печки С/О от печки Н/О ?
  1. В том, что печка Н/О более производительная, то есть греет лучше, чем печка С/О.
  2. И в радиаторе печки Н/О есть "завихрители" (их можно услышать внутри радиатора печки Н/О при тряске :) )
  3. Кроме того выход старых теплообменников такой же, как и вход, а на радиаторах Н/О - его сделали меньше.
Установить СОД Калины можно, как на печках С/О, так и на Н/О.Разница лишь в том, что для того, чтобы СОД Калины работала на печках С/О, нужно задросселировать из нее выход (уменьшить с 16 до 10мм).На печках Н/О СОД Калины работает изумительно, без проблем.Какие могут быть проблемы при использовании СОД Калины с печкой С/О ?Печка будет работать, но только на больших оборотах (во время движения), а на Холостом Ходу (ХХ) из нее будет дуть еле теплый воздух. Стоит лишь немного подгазовать, то из печки сразу же опять начинает идти горячий воздух.Дело в том, что радиатор С/О создаёт сопротивление, которое может продавить на ХХ только большое давление штатной СОД ВАЗ 2110.Всё это будет заканчивается тем, что подогрев Дроссельного Узла (ДУ) будет завоздушивать и останавливаться. А "вставший" ПДУ в схеме СОД Калины означает - не работающая печка.Что даст уменьшение выхода из печки С/О ?Заузив выход мы слегка тормозим Охлаждающую Жидкость(ОЖ) в печке и тем самым поднимаем давление в ПДУ.Завихритель в печке Н/О это хорошо, но когда ОЖ из радиатора печки С/О вылетает, то там не до завихрителей :)Заузить выход печки можно любым удобным для Вас способом. Например, дросселем (слева) или шаровым краном (справа)дроссель вазкранчик ваз 2110Итак, для того, чтобы сделать на ВАЗ 2110 СОД "по-калиновски" нужно:
  1. Термостат от Калины
  2. Г-образный патрубок 32-34, 
  3. Тройник с выходами 32-18-32, 
  4. Кусок патрубка (желательно тоже - Г-образного) иначе патрубка с бачка до тройника по не хватит. 
  5. Болт (чтобы заглушить пароотвод из печки)
  6. Саморез (чтобы глушить бачок)
  7. Хомуты, купить лучше с запасом (диаметром 30-40мм и 15-20мм)
Тройник можно купить от Калины или ШНивы (цена от 300р) - рисунок слева. Термостат Калины на рис. справа.тройник от калиныматериал для СОД Калинытермостат калинытермостат калины

xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai