В данной статье в качестве примера будет рассматриваться мотор Turnigy Park 480-850KV Turnigy Park480 Brushless Outrunner 850kv Товар http://www.parkflyer.ru/product/114800/
Как и все моторы, покупаемые в большинстве случаев моделистами, этот мотор не оснащен датчиком температуры, а все его обмотки (как, собственно, и других аналогичных по своему устройству моторов) расположены на неподвижной внутренней части – статоре и их охлаждение затруднено. Казалось бы, вращающийся снаружи ротор постоянно обдувается окружающим воздухом и может за счет теплопередачи отводить тепло от статора, но в реальности дело обстоит не совсем так. Ротор и статор имеют очень маленькую площадь теплового контакта – только подшипники, а между сердечниками статора и ротором имеется воздушный зазор с достаточно низкой теплопроводностью. Поэтому, когда вы, скажем после полета, ощущаете рукой, что двигатель вашей модели снаружи «горяченький» - это может означать, что на самом деле обмотка, расположенная в глубине корпуса двигателя близка к тому, чтобы «покраснеть от нагрева», а смазка в подшипниках и вовсе «потекла» )))).
Для контроля температуры было решено установить датчик температуры непосредственно на обмотке в неподвижной части корпуса мотора со стороны моторной рамы, где оказалось достаточно много места для установки датчика (рис. 1). Кстати, эта часть мотора практически не обдувается окружающим воздухом и, следовательно, имеет самую высокую температуру при работе мотора.
Итак, датчик представляет собой цепь из включенных последовательно кремниевых диодов. Принцип работы основан на изменении проводимости полупроводникового элемента под влиянием температуры.Количество диодов в цепи определяет чувствительность датчика, но в то же время оно ограничено внутренним пространством мотора и физической возможностью монтажа такой цепочки в корпусе мотора. В моем случае применено три диода. Предпочтение отдано диодам типа КД521/522, которые имеют стеклянный корпус диаметром 2мм и длиной менее 4мм с достаточно гибкими выводами. Стеклянный корпус, в отличие от пластикового корпуса, имеет более низкую температурную инерционность и бОльшую стойкость к высокой температуре. Диоды спаяны между собой последовательно, места соединений утянуты в термоусадочную трубку. Полученную цепочку диодов (рис.2) не составляет труда разместить в корпусе мотора.
Настройка срабатывания.
Настройка порога срабатывания и гистерезиса не представляется сложной.Для настройки использовалась жестяная банка из-под кофе, к боковой стенке которой прикреплен датчик температуры. Поверхность банки под датчиком температуры очищена от краски, «до железа».Диоды датчика расположены вдоль банки по ее высоте (рис. 4), тепловые зазоры между банкой и диодами заполнены теплопроводной пастой КПТ-8 (продается в магазинах радиодеталей, вид тюбика на рис. 3), а затем плотно примотаны изолентой (ох, уж эта синяя изолента – она тоже тут!!!).
В качестве среды использовалась вода, наливаемая в банку, измерение температуры воды производилось по термометру 0-100С (приобретен для домашних нужд в магазине аксессуаров для бань), опущенному в банку с водой.
Порядок настройки:- Включаем питание схемы компаратора, поворотом резистора R3 (рис. 9) добиваемся выключения сигнала.- Далее, размешивая, наливаем (ОСТОРОЖНО !!!!) в банку горячую и холодную воду до получения температуры 60С (у меня порог включения такой). Ждем 3-5 сек прогрева датчика (температура – вещь инерционная), поворотом резистора R3 в обратную сторону добиваемся включения сигнала.- Охлаждаем воду, следим за температурой на термометре до выключения сигнала, отмечаем температуру выключения. Если она нас не устраивает, то подбираем резистор R4 (рис. 9), который можно заменить на время настройки цепочкой из включенных последовательно резисторов - постоянного 100кОм и переменного 1Мом. После настройки желательно заменить эту цепочку на постоянный резистор с номиналом, максимально близким к полученному суммарному сопротивлению этих двух резисторов.- Окончательно проверяем порог срабатывания и гистерезис, фиксируем резистор R3.- Отключаем питание.- Охлаждаем и сливаем воду, снимаем датчик с банки, очищаем его от теплопроводной пасты и обезжириваем.
Датчик готов, схема компаратора настроена. Можно вклеивать датчик в корпус мотора.
Для установки в корпус пропускаем провода датчика температуры через отверстия-окна в корпусе мотора (рис. 5). Выпустив провода датчика наружу в отверстие для выводов мотора, слегка вытягиваем их, одновременно аккуратно укладываем диоды внутри корпуса – гибкости выводов достаточно.
Главное – не повредить обмотку!!!
Планируемое расположение диодов относительно элементов мотора показано на рис. 6а, фактическое расположение – на рис. 6б и 6в - более крупно.
http://kellereurasia.ru/portfolio/teploprovodnyj-klej-radial/
Согласен, что вряд ли такой клей будет в арсенале моделиста, скорее он будет в арсенале радиолюбителя. Поэтому есть альтернативный вариант – эпоксидный клей, который скорее всего у моделиста есть )))). У каждого варианта есть свои плюсы и минусы, например теплопроводный клей после высыхания представляет собой эластичную массу с высокой теплопроводностью, однако прочность крепления гораздо ниже, чем у «эпоксидки». Относительно невысокая прочность склеивания облегчает жизнь при разборке и перемотке мотора. «Эпоксидка» же «намертво» приклеит датчик к статору, зато затруднит разборку для перемотки мотора, да и теплопроводность «эпоксидки» ниже, чем указанного теплопроводного клея.
Важно!!! Нельзя использовать для обезжиривания перед склеиванием вещества, способные повредить лаковую изоляцию обмотки.
Я, честно говоря, вообще обмотки не обезжиривал, а клеил сразу – клей, попадая между витками обмотки хорошо «держится» за них. После окончательной установки датчика в корпус мотора, свил провода датчика между собой. На рис. 8 показан приклеенный диод в корпусе мотора (правда, это более «ранний» мотор с диодом другого типа). Видны излишки клея на внешней стороне корпуса мотора, которые будут аккуратно срезаны после полного высыхания клея (1 сутки).
Контроль температуры и включение/выключение сигнальных устройств производится электронной схемой - компаратором. Выбор схемы пал на простое и отработанное многократным повторением решение. В статье компаратор будет рассматриваться отдельно от устройства сигнализации.
Варианты схем компаратора на микросхемах LM311 и К554СА3 представлены на рис. 9. Краткое описание работы.
Компаратор – устройство сравнения – выполнен по одной из типовых схем включения. Микросхема компаратора имеет два входа, на один из которых подается опорное напряжение, устанавливаемое резистором R3, на второй – напряжение с датчика температуры для последующего сравнения их друг с другом. При увеличении температуры происходит снижение напряжения на выходе датчика ниже установленного значения опорного напряжения и на выходе микросхемы появляется напряжение высокого уровня, которое подается на затвор ключа VT1 и открывает его. Через открытый ключ подается напряжение питания на сигнализатор. Для FPV-системы необходимо, чтобы сигнализатор был «звуковым», а FPV-передатчик был оснащен микрофоном.
Резистор R1 подбирается таким образом, чтобы ток через диоды VD1-VD3 не превышал 1мА, что предотвращает разогрев датчика температуры протекающим через него током.С помощью резистора R3 устанавливается порог срабатывания компаратора при заданной температуре.Подбором резистора R4 устанавливается гистерезис – порог возврата компаратора в исходное состояние (разница температур), назовем это «зоной перегрева».У меня получились примерно следующие результаты:При R4=120кОм гистерезис составил 17 градусов Цельсия;При R4=680кОм гистерезис составил 5 градусов Цельсия;Конденсаторы C1 и С2 предназначены для подавления импульсных помех от работающего мотора (регулятора).Трнзистор VT1 следует выбирать исходя из мощности нагрузки – суммарной мощности «сигнализатора».Транзистор VT1 – «мосфет» с n-каналом - может быть заменен на биполярный транзистор соответствующей мощности, однако в этом случае его, возможно, потребуется установить на радиатор.Вместо микросхемы LM311 могут быть применены LM111 и LM211, которые работают в более широком температурном диапазоне. Схема их включения аналогична LM311.На микросхеме L7809C – интегральном стабилизаторе выполнен, собственно стабилизатор напряжения 9В.Соединительные провода от датчика температуры до платы компаратора должны иметь максимально короткую длину в зависимости от конструктивных особенностей расположения платы.От себя добавлю, что я стараюсь всегда в схемах ключей использовать «мосфеты», ибо разница в цене с аналогичными по параметрам «биполярниками» невелика, а выигрыш от их параметров ощутимый.Сигнал.В качестве сигнализатора могут быть использованы различные устройства в соответствии с решаемыми задачами. Ниже приведу пару вариантов (рис. 10).
На рис. 10а представлена схема сигнализатора, который подает непрерывный звуковой и световой сигналы все время, пока температура находится в «зоне перегрева».Резистором R2 можно изменять частоту звукового сигнала («тон»).Громкоговритель/«пищалка» B1 может быть любого типа и выбирается, исходя из решаемых задач. Аналогично выбираются светодиоды VD1, VD2.Транзистор VT1 – «мосфет» с n-каналом, резисторы R4 и R5 выбираются, исходя из параметров B1, VD1 и VD2 соответственно.Транзистор VT1 может быть заменен на биполярный транзистор соответствующей мощности.
В заключении хочу отметить, что компаратор можно использовать с широким спектром выходных устройств (рис. 11) как отдельно, так и в любом их сочетании. При использовании с индуктивной нагрузкой, последнюю следует зашунтировать диодом соответствующей мощности в обратном включении. А что? Например при перегреве мотора можно залить мотогондолу огнетушащим составом , как у «взрослого» самолета!!! Шутка...))))))
Как всегда, постараюсь ответить на вопросы. Конструктивную критику приветствую.Всем удачных полетов, заплывов и покатушек!
www.parkflyer.ru
В конструкции автомобиля предусмотрена электронная система управления двигателем, все элементы которой оказывают влияние на рабочие процессы мотора и всего транспортного средства. Поломка датчика температуры всасываемого воздуха (ДТВВ), который является важной деталью системы, может серьезно отразиться на функционировании всего двигателя.
Содержание статьи
Датчик температуры воздуха вмонтирован во впускном коллекторе и служит для измерения температурных показаний всасываемого в двигатель воздуха.Устройство представляет собой термистор, то есть полупроводниковый терморезистор, имеющий отрицательную зависимость электрического сопротивления от температуры. На практике это значит, что при повышении температурных показателей электрическое сопротивление резистора уменьшается, а при понижении – сопротивление увеличивается.
Параметры работы ДТВВ
На датчик температуры впускного воздуха подается напряжение 5 В, затем электронный блок управления системы (ЭБУ) получает обратный сигнал возврата напряжения, которое зависит от температуры входящего воздуха. Система рассчитывает ее значение по величине изменения напряжения на термисторе и управляет шириной передаваемого на форсунки импульса, контролируя таким образом количество впрыскиваемого в двигатель топлива. В холодную погоду для поддержания баланса воздушно-топливной массы двигателя необходимо больше топлива.
На что влияет датчик температуры всасываемого воздуха? На основе полученных с прибора данных осуществляется управление практически всеми системами автомобиля, контролируемыми ЭБУ. Поэтому повреждение датчика всасываемого воздуха может иметь самые разные последствия. Например, сильно увеличивается расход топлива, у двигателя появится жесткий холостой ход. Кроме того, неисправность этого прибора увеличивает риск детонации двигателя автомобиля. Однако, при наличии в конструкции системы датчика массового расхода воздуха, негативное влияние поломки температурного датчика на работу двигателя значительно уменьшается.Исходя из перечисленных негативных факторов, важно вовремя распознать такие симптомы неисправности датчика температуры всасываемого воздуха:
Диагностика ДТВВ
Причинами выхода из рабочего состояния температурного датчика могут быть:
Наиболее распространенной проблемой является расхождение показаний между температурой корпуса и электрическим сопротивлением ДТВВ. Это может проявляться в резком возрастании электрического сопротивления при небольших температурных колебаниях. Соответственно возрастает и значение напряжения, передаваемое на ЭБУ и, как следствие, неверно рассчитывается температурное значение. Блок управления оценит такое явление, как поступление более холодного воздуха и снизит его подачу. При этом будет увеличен объем подаваемого в двигатель топлива, так что нарушится баланс воздушно-топливной смеси. Из-за большого процентного соотношения горючего по отношению к воздуху двигатель будет глохнуть. Перенасыщенная топливом смесь может вызвать залив свечей зажигания и, как следствие, их замену.
Причиной неполадок может стать обрыв в электрической цепи ДТВВ.
При появлении неисправности в электрической цепи термистора, ЭБУ сохраняет в памяти код ошибки и выдает контрольный сигнал «CHECK ENGINE» на панели управления, предупреждающий водителя о неполадках в системе. Коды ошибок указывают на характер неисправности в цепи. По карте диагностики можно определить, что требуется устранить: неисправности электропроводки или заменить испорченный датчик.При обнаружении симптомов неисправности требуется проверка датчика температуры всасываемого воздуха.
Для этого применяют омметр. Полученные результаты измерений электрического сопротивления сравниваются с табличными значениями. Если между ними нет соответствия, то прибор следует заменить.Нужно также знать, как проверить датчик температуры всасываемого воздуха с помощью осциллографа, чтобы определить его точность и отсутствие искажений сигнала на выходе. Для этого измеряется выходное напряжение на клеммах прибора при разных рабочих температурах двигателя.
Для проверки датчика температуры всасываемого воздуха можно использовать осциллограф.
Первые показания измеряются на остывшем двигателе. Далее, по мере прогрева двигателя, поэтапно записываются осциллограммы выходных значений напряжения с датчика. Эту процедуру следует выполнять, пока не запустится вентилятор охлаждения или не остановится сам двигатель. При исправном датчике осциллограмма покажет плавное снижение напряжения по мере прогрева двигателя, а в случае поломки – будут заметны искажения формы осциллограммы.Место, где находится датчик температуры воздуха, способствует активным коррозийным процессам проводки и на клеммах. Плохие контакты нарушают работу прибора. В большинстве случаев для устранения неполадки достаточно хорошо очистить контакты от нагара. В случае образования налета на наконечнике датчика, загрязнение удаляются и с устройства, и с впускного коллектора.
Замена датчика температуры всасываемого воздуха
Если требуется замена прибора, то сделать это несложно, следуя инструкции:
Многие современные автомобили снабжены системами кондиционирования воздуха, которые включают датчик температуры испарителя, датчики измерения внутренней и внешней температуры воздуха. Они имеют одинаковый принцип действия, основанный на отрицательном температурном коэффициенте.В салоне машины находится датчик температуры воздуха, имеющий небольшой встроенный вентилятор. Через него проходит воздух из салона, таким образом измеряется средний температурный показатель внутри автомобиля. Внешняя часть устройства, где находится датчик температуры наружного воздуха, покрыта специальной смолой с высокой теплоёмкостью. Эта особенность исключает воздействие на прибор резких колебаний наружных температур, например, от раскаленного асфальтового покрытия дороги летом или от выхлопных газов движущегося впереди автомобиля. Термистор, измеряющий температуру прохладного воздуха, дает информацию о наиболее охлажденном воздухе внутри или вне салона. Он расположен в выходном отверстии испарителя, где испаряется сжатый хладагент.
mytopgear.ru
На панели датчик перестал показывать температуру двигателя, но при этом вентилятор включается. (Сергей)
Добрый день, Сергей. По всей вероятности, вы столкнулись с неисправностью датчика температуры мотора. Мы попробуем дать вам рекомендации по решению проблемы.
Содержание
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Датчик температуры двигателя выдает данные на панель приборов в результате анализа температуры охлаждающей жидкости. Любые поломки, связанные с этим регулятором, могут стать причиной проблем в работе системы выхлопа, увеличением расхода бензина. Ведь, скорее всего, поломка устройства является следствием того, что система управления мотором не может активировать режим работы в замкнутом контуре.
Но как показывает практика, сам регулятор в большинстве случаев является исправным в результате его диагностики, а поломки в основном связаны с проводкой либо окислением контактов. Как же быть в таких случаях? В первую очередь, необходимо начать с визуальной диагностики устройства. Как правило, люди, столкнувшиеся с его неработоспособностью, при визуальном осмотре замечают окисления на местах соединений и контактов. Вполне вероятно, что на самом корпусе регулятора присутствует трещина, через которую выходит антифриз.
Демонтаж ДТОЖ своими рукамиНо в основном для того, чтобы выявить поломку, приходится осуществлять замер показателя сопротивления и напряжения. Если в вашем транспортном средстве установлен цифровой датчик, то показания будут отображены в Фаренгейтах и Цельсиях. Если мотор холодный, то температура будет уличной или комнатной, если работает — то около 200 градусов. Если же показателей и вовсе нет либо они некорректные, то дело либо в самом устройстве, либо в его проводке.
Есть вариант замерить внутреннее сопротивление, после чего сравнить с показателями. Сразу будет понятно, закорочено устройство либо разомкнуто, если это оказалось так, то его необходимо поменять. Если же с сопротивлением, как и с температурой все в норме, то причина поломки может заключаться непосредственно в блоке управления мотором, а сам регулятор функционирует в режиме разомкнутого контура. Чтобы проверить это, обратитесь за помощью на СТО или приобретите имитатор регулятора. Этот девайс отправляет показания на блок управления, и при отсутствии повреждений в проводке и замыкании контура блоком управления, проблема будет заключаться именно в ЭБУ. В целом более точные данные позволит получить качественная компьютерная диагностика, произведенная на специализированном оборудовании.
О том, как заменить устройство на примере отечественного авто, смотрите на видео (автор — Василий Калугин).
avtozam.com