Эта конструкция задумывалась для автоматического запуска и прогрева карбюраторного двигателя с помощью автосигнализации с функцией автозапуска. Как известно, при запуске холодного карбюраторного двигателя необходимо закрыть воздушную заслонку, а когда мотор начнет работать и по мере прогрева, эту заслонку необходимо приоткрывать, чтобы не допускать чрезмерного увеличения оборотов двигателя. В общем, без участия человека не обойтись. А если на улице мороз, то этому человеку придется мерзнуть минут 20, пока мотор прогреется и из печки не пойдет теплый воздух.

Итак, задача следующая.

Необходимо исключить мерзнущего человека из процесса заводки и прогрева двигателя.

С заводкой мотора неплохо справится сигнализация с функцией запуска, а вот функцию дерганья привода управления воздушной заслонкой поручим электронике. В связи с тем, что с электроникой я знаком на уровне 20-ти летней давности, поэтому и строить нашу автоматику будем на этом уровне.

Исполнительный механизм состоит из мотор-редуктора привода заслонки печки ВАЗ 21110, рычага и кронштейна крепления. За основу взята конструкция САДКО-БК-7 с сайта www.silych.ru:

Так как процесс изготовления может затянуться, а автомобилю необходимо быть на ходу, подключаем мотор - редуктор к клавишному выключателю на 3 положения без фиксации (Можно использовать клавишу управления электростеклоподъемниками) и наслаждаемся управлением подсосом клавишным выключателем. (Рис 1)

Для того, чтобы не испортить мотор - редуктор, в крайних положениях рычага надо поставить концевые выключатели, чтобы они отключали мотор в этих крайних положениях. Лучше, если у этих выключателей будет по 2 группы контактов. Свободную группу хорошо использовать для индикации положения заслонки. В моторе имеется встроенный переменный резистор 600 Ом - 5 кОм - разрыв цепи. Может и его можно как-то использовать для индикатора положения заслонки.

Электронику будем делать в два этапа, отдельными функциональными модулями. Так проще, легче налаживать устройство и искать неисправности.

Собираем простую схему управления электроприводом. Эта схема позволяет управлять эл. приводом с помощью импульсов разной полярности, поступающих на ее вход. Если на вход схемы приходят положительные импульсы, то мотор поворачивает рычаг в одну строну на расстояние, зависящее от длинны импульса, если импульсы отрицательные, то в другую. Чем длиннее импульс, тем на больший угол отклонится рычаг. Нет импульсов -мотор стоИт на месте. Клавишный выключатель переносим на вход схемы. Он будет обеспечивать ручной режим управления. Так как у выключателя теперь используется только одна группа контактов, то другую группу контактов можно использовать для индикации нажатия (закрыть - открыть). И снова наслаждаемся клавишным управлением подсосом, но теперь с индикацией нажатия.

Далее собираем схему автоматики. Схема состоит из входной цепи, формирователя импульсов, счетчика, формирователя опорного импульса и схемы сравнения.

Входная цепь преобразует сигнал с катушки зажигания, датчика Холла или просто датчика (10 -15 витков изолированного провода намотанного на центральный ВВ провод), так, что на выходе цепи имеем одиночный положительный импульс размахом не более 8 в. Частота следования импульсов равна частоте импульсов катушки зажигания (датчика Холла). Далее импульс поступает на формирователь, преобразуется в прямоугольный импульс и поступает на вход десятичного счетчика-делителя. Счетчик нужен для того, чтобы запретить поступление входных импульсов на время сравнения. Он срабатывает по отрицательному перепаду, поэтому длина импульса равна паузе + длине импульса. Далее импульс поступает на инвертор, "переворачивается" и поступает на опорный генератор и схему сравнения. Опорный генератор - ждущий мультивибратор, срабатывающий по отрицательному перепаду входного импульса, и формирующий на выходе положительный импульс определенной длины (10 - 30 мс, что соответствует 3000 - 1000 об/мин двигателя). Этот импульс также поступает на схему сравнения. Длина импульса определяется времязадающей цепью ждущего мультивибратора и регулируется потенциометром. В схеме сравнения длина импульса со счетчика - делителя (после инвертора) сравнивается с длиной опорного импульса, и если они не равны, то на выходе схемы имеем импульс рассогласования положительной или отрицательной полярности. Этот импульс поступает на вход схемы управления и, в зависимости от полярности, запускает мотор редуктор в одну или другую сторону.

На схеме пока не распаяна входная часть (слева на фото). 3 ряда отверстий в центре для настройки количества пропуска импульсов. Двумя перемычками можно задать пропуск от 1 до 6 входных импульсов. Перемычка справа вверху пока заменяет терморезистор.

Как это работает?

Допустим, что двигатель холодный и остановлен. На панели управления включен режим "автомат", и потенциометр установлен на 2000 об/мин. Воздушная заслонка - открыта.

Сигналка включила зажигание (подала напругу на схему) и начала стартером проворачивать двигатель. Первый же поступивший импульс запускает опорный генератор. Но так как обороты двигателя малы, отрицательные импульсы со счетчика будут намного длиннее импульсов генератора и на выходе схемы сравнения будут отрицательные импульсы. Эти импульсы поступают на вход схемы управления электроприводом и запускают одно из плеч схемы. Рычаг привода, через тросик, действует на воздушную заслонку, закрывая ее. При запуске двигателя и достижении им оборотов, больших, чем установлено потенциометром на панели управления, длина отрицательных импульсов счетчика станет меньше, чем опорного генератора. На выходе схемы сравнения появятся импульсы положительной полярности. Привод начнет движение в другую сторону, открывая заслонку, до тех пор, пока длины импульсов на выходах счетчика и генератора не сравняются. Как только они станут равны, на выходе схемы сравнения импульсы будут отсутствовать, и привод заслонки остановится. При изменении длины импульса любого из источников, счетчик - изменение оборотов двигателя или опорный генератор - изменение положения потенциометра, схема, путем воздействия на воздушную заслонку, будет стремиться выровнять длины импульсов, поддерживая тем самым постоянные обороты двигателя.

Если немного доработать времязадающую цепь опорного генератора, вести в нее терморезистор, то можно сделать так, что с прогревом двигателя воздушная заслонка будет полностью открываться, обороты будут постепенно падать, вплоть до холостых. 

Работы в этом направлении ведутся. Пока нет терморезистора с нужными параметрами (холодный -0-10 КОм, горячий 10-30 КОм).

19.11.07.

От Ведущего FAQ.  Вторая часть статьи выложена так, как прислана. Только перевел JPG в GIF для уменьшения объема.

16.08.08.