Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Это устройство предназначено для поддержания двигателя дизельного автомобиля прогретым в холодное время года в отсутствие его хозяина. Многим владельцам таких машин приходилось сталкиваться с проблемой запуска дизеля в морозные дни, что обычно связано с довольно высоким значением температуры замерзания распространенных марок дизельного топлива.

Дорогие модели автомобилей оснащены специальным автоматом, позволяющим без труда запускать и прогревать дизельный двигатель в заданное время или через заданные промежутки времени. Отталкиваясь от этой идеи, я разработал устройство, которое через заданные промежутки времени запускает дизель, дает ему поработать некоторое время и выключает. Автомат—прогреватель был изготовлен в нескольких экземплярах и показал надежную работу. В частности, уже три зимы он успешно эксплуатируется на автомобиле «Ford Transit».

Автомат представляет собой таймер с исполнительными узлами, работающий в следующем режиме: двухчасовая пауза, после чего включается зажигание через 6. 8 с, необходимых для прогревания накальных свечей, включается стартер, двигатель запускается; он работает в течение 7 или 15 мин, после чего зажигание выключается, двигатель останавливается и следует новая двухчасовая пауза.

Устройство смонтировано на автомобиле и питается от бортовой сети напряжением 12 В; ток, потребляемый в течение двухчасовой паузы, — не более 200 мА.

Большинство дизелей оборудовано специальными накальными свечами, предназначенными для подогревания топлива и установленными в цилиндрах (по одной на цилиндр), или одной свечой на впускном патрубке. Для запуска зимой современного дизельного двигателя сначала включают зажигание — происходит открывание электромагнитного клапана подачи топлива. Далее, в зависимости от способа включения накал ьных свечей, возможны два варианта:
1. После включения зажигания напряжение поступает на термоконтактное реле управления накальными свечами. Если температура топлива слишком низкая, происходит срабатывание реле и включение свечей. После прогревания топлива реле отключает свечи, т. е. после включения зажигания надо выдержать паузу 2. 8 с до выключения контрольной лампы и включить стартор.
2. Реле управления свечами и, таким образом, сами свечи включают специальной кнопкой, вынесенной на панель приборов. Включение реле возможно только после включения зажигания. Выключаются свечи тем же реле посредством термоконтактного датчика после прогревания топлива или отпусканием кнопки. Короче говоря, после включения зажигания нажимают на кнопку и выдерживают паузу (те же 2. 8 с) до выключения контрольной лампы.

Теперь включают стартер, и если двигатель исправен и правильно отрегулирован, после нескольких оборотов коленчатого вала происходит его запуск и работа на устойчивой частоте вращения.

Для работы с автоматом—прогревателем водитель должен включить питание устройства и в варианте 2 — питание свечей (замкнуть контакты кнопки). Все остальное выполняет автоматика. Если кнопка без фиксации в нажатом положении, нужно параллельно ее контактам подключить тумблер и установить его в удобном месте.

Схема устройства

Для увеличения кликните по изображению (откроется в новом окне)

После включения питания тумблером SA2 (см. схему на рис. 1 ) начинается зарядка конденсатора СЗ напряжением 5 В от стабилизатора VT12VD5R24 через резистор R6. На коллекторе закрытого составного транзистора VT3VT4 присутствует напряжение 5 В, что вызывает обнуление всех счетчиков DD1, DD3—DD5 по входу R. Примерно через 0,5 с конденсатор зарядится, составной транзистор VT3VT4 откроется, разрешая работу счетчиков.

На микросхеме DD1 собран задающий генератор минутных импульсов, частота которого стабилизирована кварцевым резонатором ZQ1. Эти импульсы поступают на вход делителя частоты, выполненного на счетчиках DD3, DD4. Через 2 ч после включения устройства на выходе 4 счетчика DD4 появится высокий уровень, открывающий транзисторы VT7, VT8, VT10. Напряжение 12 В поступит на выход ТК (топливный клапан) автомата, что соответствует включению зажигания.

Высокий уровень с выхода 4 счетчика DD4 проходит через цепь VD3R9 и заряжает конденсатор С4. Узел, выполненный на элементах DD2.1, DD2.2, обеспечивает временную задержку на 6 с, необходимую для прогревания накальных свечей. Через указанное время высокий уровень с выхода элемента DD2.2 через цепь VD2R10C5 поступает на базу составного транзистора VT5VT6, в результате чего он открывается, открывая и VT9. Теперь напряжение 12 В появляется на выходе PC (реле стартера), что соответствует повороту ключа в замке зажигания в положение «Стартер».

С этого момента стартер начинает вращать коленчатый вал двигателя. Одновременно начинается зарядка конденсатора С5, которая длится примерно 5. 6 с, после чего транзисторы VT5, VT6, VT9 закроются и отключат реле стартера. Этого времени достаточно для запуска исправного двигателя.

Элемент DD2.3 следит за напряжением в бортовой сети автомобиля. По уровню этого параметра узел определяет, запустился двигатель или нет. Такой узел, хотя и требует точной регулировки, зато наиболее прост.

Сразу после включения питания на входах элемента DD2.3 устанавливается низкий уровень (поскольку конденсаторы С6 и С7 разряжены), а на выходе — высокий. На нижнем по схеме входе элемента DD2.4 — низкий уровень (так как в первый момент конденсатор С8 разряжен), следовательно, на выходе этого элемента — высокий уровень, из-за чего транзистор VT11 открыт, а диод VD4 закрыт.

В момент открывания транзистора VT10 (включение зажигания) конденсатор С8 разряжен, поэтому на выходе элемента DD2.4 остается низкий уровень и диод VD4 также остается закрытым. Далее конденсатор С8 заряжается, но элемент DD2.4 сможет переключиться только тогда, когда на его верхнем входе высокий уровень, а напряжение на конденсаторе С8 достигнет 2,5 В и более. Для этого требуется отрезок времени около 10 с, к концу которого двигатель уже должен работать.

После запуска двигателя напряжение в бортовой сети увеличивается до 14,5—15 В. Увеличивается напряжение и на входе элемента DD2.3, высокий уровень на его выходе сменяется низким, из-за чего состояние элемента DD2.4 не изменяется.

Если двигатель не запустился или запустился и остановился, значит, напряжение в бортовой сети уменьшилось до 13,5. 12,5 В в зависимости от степени заряженности батареи аккумуляторов. При этом на выходе элемента DD2.3 и на верхнем по схеме входе элемента DD2.4 появится высокий уровень, на нижнем входе элемента DD2.4 — тоже высокий уровень. В результате на выходе элемента DD2.4 появится низкий уровень, транзистор VT11 закроется, а диод VD4 откроется, что, в свою очередь, приведет к обнулению счетчиков DD1, DD3—DD5, закрыванию транзистора VT10 и аварийному выключению зажигания. Это предотвращает ситуации, когда двигатель не работает, а зажигание — включено.

Одновременно с открыванием транзисторов VT7, VT8, VT10 высокий уровень с выхода 4 счетчика DD4 поступает на вход CN счетчика DD5 и разрешает счет минутных импульсов. Переключателем SA1 выбирают подсчитываемое их число — 8 или 16. Таким образом, в зависимости от положения контактов переключателя SA1, через 8 или 16 мин высокий уровень откроет транзистор VT2 и произойдет обнуление счетчиков, т. е. выключение зажигания и остановка двигателя. Длительность импульса обнуления очень мала (менее 1 мкс). Сразу же после него начинается новый подсчет минутных импульсов счетчиками DD3, DD4, и через 2 ч все вышеперечисленные процессы повторяются.

Резистором R17 устанавливают пороговое напряжение бортовой сети, при котором переключается элемент DD2.3.

Схема подключения автомата к электрооборудованию автомобиля показана на рис. 2 (33 — замок зажигания; GB1 — аккумуляторная батарея).

Почти все детали автомата смонтированы на печатной плате, помещенной в пластмассовый корпус. Подключают устройство к автомобилю четырехпроводным кабелем через разъем, розетка которого установлена возле замка зажигания. Длина кабеля должна позволять класть автомат на переднее сиденье автомобиля.

Конденсатор С1 — любой керамический подстроечный, С2 — керамический или слюдяной, С10, С11 — керамические или металлобумажные, остальные — оксидные К50-35. Микросхему К176ЛА7 можно заменить на К561ЛА7. Основное требование к транзисторам — статический коэффициент передачи тока не менее 50. Транзисторы КТ315, КТ817 можно использовать с любыми буквенными индексами. Вместо КТ818В подойдут и другие мощные транзисторы p-n-р с коэффициентом передачи тока не менее 50.

Так как мощные транзисторы VT9, VT10 работают в переключательном режиме и при низкой температуре окружающего воздуха, достаточно установить их на теплоотводы площадью 5 см 2 каждый.

Диоды Д220 заменимы другими на максимальный ток не менее 20 мА. Вместо светодиода АЛ307А годится любой другой, надо только подобрать резистор R4.

Для налаживания автомата сначала временно подключают вход СР счетчиков DD3 и DD5 к выходу S1 микросхемы DD1, т. е. вместо минутных импульсов на входы счетчиков подают секундные. Для контроля удобнее использовать осциллограф, но можно обойтись и обычным аво-метром. Переключатель SA1 устанавливают в положение «16 мин».

Включив питание (12. 13 В), проверяют наличие минутных импульсов на выходе М микросхемы DD1 и секундных на выходе S1. Далее проверяют работу счетчиков DD3—DD5, для чего отключают базу транзистора VT2. При их правильной работе примерно через 2 мин на выходе 4 счетчика DD4 должен появиться высокий уровень, а через 16с — на выходе 16/10 счетчика DD5. После проверки вывод базы транзистора VT2 припаивают на место.

Затем к автомату подключают две сигнальные лампы HL1 и HL2 ( рис. 3 ), имитирующие нагрузку и индицирующие моменты включения узлов автомобиля (G1 — любой источник питания на напряжение 14 В и ток 2. 3 А), и проверяют правильность работы устройства в целом. Подборкой конденсаторов С4 и С5 устанавливают соответственно время работы и задержку включения стартера.

Заключительная лабораторная операция — регулировка узла аварийного отключения зажигания. На автомат подают регулируемое в пределах 12. 15 В напряжение питания. Увеличивая питающее напряжение от 13 В, подстроенным резистором R17 добиваются того, чтобы при 14 В элемент DD2.3 переключался в состояние 0.

Далее автомат устанавливают на автомобиль и еще раз проверяют работу в положении «16 мин» переключателя SA1. После включения питания должна следовать временная выдержка 2 мин, затем включение зажигания. Через 6 с включается стартер, двигатель запускается, еще через 3. 4 с выключается зажигание и двигатель останавливается. Если необходимо, подстраивают узел аварийного отключения. После всех этих операций восстанавливают подключение входа счетчиков DD3, DD5 к выходу М счетчика DD1.

В заключение — несколько рекомендаций по эксплуатации устройства. Тем, кто захочет повторить эту конструкцию, необходимо четко усвоить, что, прежде чем включить автомат, необходимо обесточить в машине все электроприборы, коробку передач поставить в нейтральное положение, затянуть ручной тормоз или подставить колодки под колеса. На выхлопную трубу придется надеть шланг и вывести свободный его конец наружу. Соседей по гаражу нужно поставить в известность об установке на ваш автомобиль автомата—прогревателя.

Предпусковые подогреватели или сигнализации с автозапуском: что лучше и почему?

Пришла зима, а с ней и традиционный всплеск интереса к оборудованию, позволяющему с утра сесть в теплую машину с чистыми стеклами, а не шкрябать иней на окнах гусиными лапами. «Колеса» выяснили, что автовладельцам недоговаривают установщики предпусковых подогревателей и сигнализаций с автозапуском.

Предпусковой подогреватель – что это такое и как он работает?​

Предпусковой подогреватель – это устройство для повышения комфорта водителя автомобиля и его пассажиров, а также для существенного продления ресурса самого дорогого агрегата в машине – двигателя. В регионах с суровым климатом к вопросам комфорта и ресурса добавляется еще и местный насущный вопрос: принципиальная возможность завестись наутро, если ночью давило под минус сорок.

Эти агрегаты в народе зачастую называют «вебастами», поскольку название самого известного производителя давно стало именем нарицательным, как пресловутые «ксерокс» или «джип». Автономный котел подогревателя доводит двигатель до рабочей температуры в мороз без его запуска. Благодаря этому мотор заводится, будучи уже прогретым, что радикально продлевает ему жизнь, водитель может сразу начинать движение, а температура в салоне становится комфортной буквально за считанные минуты.

Как правило, у большинства производителей все модели предпусковых подогревателей представлены в бензиновом и дизельном вариантах для установки на автомобиль с любой системой питания двигателя. Конструктивно подогреватель представляет собой блок средних размеров, габаритами приблизительно с трехлитровую банку, внутри которого находится камера сгорания, электронагнетатель воздуха для горения топлива, топливный насос, жидкостная нагревательная камера и помпа. Устройство монтируется, как правило, под капотом автомобиля или в пустых нишах переднего бампера, двумя шлангами врезается в штатную систему охлаждения двигателя, а топливная трубка проводится к штатному топливному баку. Для запуска предпускового подогревателя на него отправляется сигнал-команда. Либо от таймера в салоне по расписанию (самый простой вариант: двигатель греется до заданной температуры за 15-20 минут до поездки на работу/обратно), либо с помощью брелока или GSM-модуля. Впрочем, чаще всего подогреватель подключается к свободному каналу автосигнализации, многие из которых изначально имеют функцию управления таким оборудованием.

При этом в нашей стране предпусковые подогреватели традиционно конкурируют с дистанционным запуском двигателя сигнализацией – таковы сложившиеся реалии нашей небогато живущей географии. Многие фатально заблуждаются, считая, что распространившиеся сейчас сигнализации с автозапуском – эволюционное развитие, решение, пришедшее на смену предпусковым подогревателям. А это совсем не так. Скорее наоборот – весьма и весьма компромиссный аналог, популярность которого вызвана низкими доходами населения. Давайте попробуем разобраться детально в достоинствах и недостатках этих двух вариантов обеспечить комфорт в автомобиле зимой!

Плюсы и минусы того и другого

Сигнализации с автозапуском:

• Доступная цена за оборудование и установку

• Прогрев двигателя и салона одной системой

• Управление без ограничений по расстоянию, если поддерживается GSM-модуль

• Увеличенный расход топлива

• Износ двигателя из-за холодных пусков

• Трудность парковки вблизи дома из-за выхлопных газов и шума мотора, летящих в окна

• Потенциальный риск штрафа за стоянку с работающим двигателем

Предпусковые подогреватели:

• Продление ресурса двигателя (и АКП заодно) за счет теплого запуска

• Минимальный выхлоп и беззвучная работа

• Экономия топлива и денег

• Относительно высокая стоимость оборудования и установки

• Еще более высокая стоимость в версии с дистанционным управлением

• Еще более высокая стоимость в версии, которая греет не только двигатель, но и салон

Но это было тезисно – теперь рассмотрим вышеобозначенное подробно!

Цены и деньги

Стартовая стоимость охранной системы с дистанционным запуском двигателя сегодня начинается от 15 000 рублей за вариант с брелоком и от 20 000 за версию с управлением через телефон и мобильное приложение. Это, разумеется, цена оборудования с квалифицированной установкой «под ключ» сертифицированными дилерами, а не сантехниками с «Ю-ду». Возможно, существуют и более бюджетные предложения, но мы все же ориентируемся на продукцию производителей из числа брендов «первой пятерки», а не тех, чьи имена звучат, как названия дешевых боевиков из 80-х.

Самый доступный вариант предпускового подогревателя, как ни странно, стоит не столь уж катастрофично, как пугают друг друга завсегдатаи гаражных дискуссионных клубов.

«Вебасты» и их аналоги давно преследует миф, относящий их к категории премиальных и недоступных обычному автовладельцу автоаксессуаров, и миф этот ошибочен. Базовая установка, к примеру, Webasto Thermo Top Evo Start обойдется в сумму около 40 000 рублей, что фактически лишь вдвое больше самой недорогой GSM-сигнализации. При том, что сигнализаций за 30 000, 40 000, 50 000 рублей и даже дороже – полным-полно.

Расход топлива

Расход горючего на прогрев двигателя – фи, скажете вы, еще не хватало эти смешные копейки считать! Наверное, каждый видел на дисплее бортового компьютера своего авто расход топлива на холостом ходу – у моторов объемом 1,5-2 литра где-то от 0,8 до 1,2 литра в час! Примем эту цифру за литр. На прогрев автозапуском в мороз нам нужно минут двадцать – это около 14 рублей за примерно 0,3 литра 95-го бензина. Но 14 рублей – они смешны лишь сами по себе, здесь и сейчас… А цыплят, как известно, считают оптом и в конце сезона.

Итак, упрощенно предположим, что мы ездим на работу по будням и греем машину дистанционно посредством сигнализации минимум дважды в день. За холодный период года, если считать его с ноября по март, такой прогрев сожрет из кошелька порядка 3 000 рублей… В общем, немало. Хотя на самом деле – гораздо больше! Дело в том, что тот самый литр в час на холостых – это аппетит прогретого до рабочей температуры мотора. Промороженный же засасывает в себя примерно вдвое больше – за 20 минут он употребит примерно 0,6 литра. И это уже 6 000 рублей за сезон.

А вот предпусковой подогреватель за те же 20 минут съест вдвое меньше топлива – 0,15 литра. И на зиму ему потребуется бензина на полторы тысячи рублей максимум. Что ж, 1 500 и 6 000 – разница приличная… И это – в условиях средней полосы. В холодных регионах типа Красноярского края, Якутии, ХМАО и т.п. в самый морозный сезон машину не греют перед запуском, а вообще не дают ей остывать, запуская в течении ночи мотор с интервалами по запрограммированному таймеру или по температурному датчику. В таком режиме затраты на предпусковой отопитель можно отбить экономией на топливе за первые пару лет эксплуатации.

Где гореть топливу?

И сигнализация с автозапуском, и предпусковой подогреватель обеспечивают в конечном итоге прогретый мотор и возможность практически сразу сесть в машину и уехать. В обоих случаях тепло получается от сгорания топлива. Но где, с технической точки зрения, лучше сжигать горючее для прогрева двигателя и салона: непосредственно в цилиндрах мотора или внутри котла предпускового подогревателя?

Многие думают, что холостой ход – это самый мягкий в плане потери ресурса режим для двигателя, и без нагрузки мотор с хорошим современным маслом практически не изнашивается. Увы, это не так… Режим холостого хода, да еще и на прогреве – едва ли не самый вредный для двигателя. Идет интенсивное коксование поршневых колец и клапанов, которое усугубляется, если после прогрева вы вползаете в вялый пробочный поток, а не прохватываете с ветерком. Накапливается слой нагара на изоляторах свечей. Низкое давление в масляной системе (за исключением случаев, когда на двигателе стоит насос с изменяемой производительностью) ухудшает скольжение в трущихся парах.

Предпусковой подогреватель, в котором горение идет без движения поршней и валов, избавлен от таких проблем и избавляет от них двигатель, сохраняя ресурс. Заметно отодвигается период начала «масложора», падения компрессии, затрудненного запуска – всего того, что сопровождает уставший мотор. Ускоренный прогрев коробки передач также имеет место и весьма полезен – в первую очередь для вариаторов. Все это особенно актуально, если у вас не убитый ВАЗ или престарелая «праворулька», а новый автомобиль, купленный в расчете на длительную и беспроблемную эксплуатацию. В холодных регионах Сибири такая забота о технике еще более актуальна, и предпусковой подогреватель является разумной инвестицией в собственное «железо».

Запах и шум

Выхлоп исправного современного двигателя практически не ощущается обонянием и визуально незаметен. Но – лишь при рабочей температуре! Промерзший мотор, заведенный на обогащенной смеси и с непрогретым катализатором испускает удушливую вонь. Неспроста же он на холостых оборотах потребляет холодным топлива вдвое больше, чем горячим…

И это зловоние автозапуска по утрам систематически проникает в квартиры ваших соседей. Да, кому-то, безусловно, пофиг на окружающих («У кого два больших пальца и ему на всё нас…ть.? Правильно, это Боб Келсо!» (с) сериал «Клиника»). Но, хочется думать, что все же не всем. Во всяком случае, в приличных жилых комплексах так делать не принято. Ах да, при определенном положении машины на дворовой парковке еще и фары во время прогрева светят в окна первых этажей темным зимним утром, что также не способствует культурным взаимоотношениям между людьми и развитию цивилизованности.

Штрафы

Как вы думаете, почему в Европе не распространены, как у нас, сигнализации с автозапуском, и вместо них все ставят предпусковые подогреватели? Потому что прогрев машины на парковке у них весьма сурово карается. А развитая и отшлифованная система… э-э-э. социальной ответственности (ну той, что у нас принято именовать иначе), не позволяет надеяться на молчаливую солидарность соседей. Наоборот: те сообщат в полицию гораздо быстрее, чем совершенно посторонние люди… Ибо тут, как в знаменитом анекдоте, так заведено – и точка.

Возможно, для некоторых это станет новостью, но штраф за стоянку автомобиля с работающим двигателем есть и у нас. Он вписан в статью 12.28 КоАП РФ о нарушениях правил движения в жилых зонах, статью 12.19 КоАП РФ о нарушениях правил стоянки и остановки, да и, собственно, в пункт 17.2 ПДД. Выбор формулировки и, соответственно, суммы штрафа – гибкий. Могут на 500 рублей огорчить, а могут и на 1 500. А в двух столицах – и вовсе на 3 000 рублей…

Будем откровенны: в нашем гуляй-поле пока еще социальная ответственность развита слабо, и множество запретов вообще никак не отслеживается. Но карательные реформы и методы контроля – вещь, как известно, динамично эволюционирующая. Помните, как еще недавно, к примеру, мы запросто парковались с «аварийкой» вдоль обочины у метро в три ряда, чтобы заскочить в магазин? Рискнете сегодня? То-то же… А недавний запрет на курение на балконе? И присниться такое не могло, а вот уже пошли первые оштрафованные… Так что не исключено, что в некотором будущем прогрев машины с помощью автозапуска станет весьма дорогим удовольствием.

Так что же лучше?

Разбираясь в плюсах и минусах обеих концепций (автозапуска и предпусковых отопителей), мы приходим к тому, что лучшим вариантом является (внезапно)… их тандем!

Да, придется констатировать, что в отечественных условиях и сейчас, и в перспективе оптимальный вариант – это сочетание базовой модификации предпускового подогревателя и охранной системы с автозапуском и контролем через GSM-канал и мобильное приложение. В этом тандеме управление подогревателем осуществляется силами сигнализации с определенной конфигурацией настроек (и, возможно, с некоторыми дополнительными компонентами).

Для того, чтобы понять, почему это так, нужно привести три бесспорные аксиомы:

1. Дополнительная охранная система для автомобиля сама по себе необходима с точки зрения безопасности, а в варианте с удаленным управлением через телефон она дает резкий прирост в комфорте использования автомобиля любого класса и стоимости. Маст хэв, иначе говоря.
2. Предпусковой подогреватель – крайне полезная и выгодная в эксплуатации опция, но для большинства автовладельцев он доступен, как правило, лишь в базовом варианте, а в нем предлагается только прогрев двигателя без обогрева салона и запуск по таймеру либо вручную. Любые другие модификации и опции резко удорожают оборудование.
3. В сервисном меню большинства современных моделей охранных систем предусмотрено управление Webasto и его аналогами. Если прямого управления предпусковым подогревателем нет, существуют дополнительные модули сопряжения.

Что же нам дает комбинация базового предпускового обогревателя и GSM-сигнализации? Она дает максимальный набор комфорта и пользы с минимальными затратами. Ну с минимальными – относительно определенного уровня удобств, разумеется. Можно и вообще ни копейки не вкладывать, открывать дверь ключом и греть машину, сидя в ней на коврике «Емеля». Установщик по просьбе клиента конфигурирует сигнализацию на управление предпусковым подогревателем – вы отправляете команду, подогреватель греет двигатель, который затем запускается и штатной системой вентиляции быстро прогревает салон. Оптимальный вариант – когда после прогрева двигателя сигнализация сама его запускает по определенной температуре. Но в некоторых системах придется отправить две команды: сперва на включение Webasto, а через некоторое время – мотора. Так или иначе, в итоге:

1. Вы садитесь в теплую машину и сразу начинаете движение
2. Время работы мотора на холостых оборотах – минимально
3. Заметно возрастает ресурс двигателя и трансмиссии
4. Расход бензина – минимальный из возможного
5. Выхлоп двигателя – максимально экологичен и незаметен для соседей по дому

https://autodoc24.ru/tekhnicheskoe-obsluzhivanie/elektronika-avtomobilya/elektronika-dlya-dizelnogo-avtomobilya/