Κάθε αυτοκίνητο έχει έναν απλό αλλά σημαντικό αισθητήρα που βοηθά στην παρακολούθηση της απόδοσης του κινητήρα - έναν αισθητήρα θερμοκρασίας ψυκτικού.Διαβάστε τι είναι ένας αισθητήρας θερμοκρασίας, τι σχεδίαση έχει, σε ποιες αρχές βασίζεται η δουλειά του και ποια θέση καταλαμβάνει στο αυτοκίνητο.
Τι είναι ο αισθητήρας θερμοκρασίας
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού (DTOZh) είναι ένας ηλεκτρονικός αισθητήρας που έχει σχεδιαστεί για τη μέτρηση της θερμοκρασίας του ψυκτικού υγρού (ψυκτικού) του συστήματος ψύξης ενός κινητήρα εσωτερικής καύσης.Τα δεδομένα που λαμβάνονται από τον αισθητήρα χρησιμοποιούνται για την επίλυση πολλών προβλημάτων:
• Οπτικός έλεγχος της θερμοκρασίας της μονάδας ισχύος - τα δεδομένα από τον αισθητήρα εμφανίζονται στην αντίστοιχη συσκευή (θερμόμετρο) στο ταμπλό του αυτοκινήτου.
• Ρύθμιση της λειτουργίας διαφόρων συστημάτων κινητήρα (ισχύς, ανάφλεξη, ψύξη, ανακύκλωση καυσαερίων και άλλα) σύμφωνα με το τρέχον καθεστώς θερμοκρασίας - πληροφορίες από το DTOZH τροφοδοτούνται στη μονάδα ηλεκτρονικού ελέγχου (ECU), η οποία κάνει τις κατάλληλες ρυθμίσεις.
Οι αισθητήρες θερμοκρασίας ψυκτικού χρησιμοποιούνται σε όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα, έχουν ουσιαστικά τον ίδιο σχεδιασμό και την ίδια αρχή λειτουργίας.
Τύποι και σχεδιασμός αισθητήρων θερμοκρασίας
Στα σύγχρονα οχήματα (καθώς και σε διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές), χρησιμοποιούνται αισθητήρες θερμοκρασίας, το ευαίσθητο στοιχείο των οποίων είναι ένα θερμίστορ (ή θερμίστορ).Το θερμίστορ είναι μια συσκευή ημιαγωγών της οποίας η ηλεκτρική αντίσταση εξαρτάται από τη θερμοκρασία του.Υπάρχουν θερμίστορ με αρνητικό και θετικό συντελεστή αντίστασης θερμοκρασίας (TCS), για συσκευές με αρνητικό TCS, η αντίσταση μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας, για συσκευές με θετικό TCS, αντίθετα, αυξάνεται.Σήμερα, τα θερμίστορ με αρνητικό TCS χρησιμοποιούνται συχνότερα, καθώς είναι πιο βολικά και φθηνότερα.
Δομικά, όλα τα αυτοκίνητα DTOZh είναι ουσιαστικά τα ίδια.Η βάση του σχεδίου είναι ένα μεταλλικό σώμα (κύλινδρος) από ορείχαλκο, μπρούτζο ή άλλο ανθεκτικό στη διάβρωση μέταλλο.Το σώμα είναι κατασκευασμένο με τέτοιο τρόπο ώστε το μέρος του να έρχεται σε επαφή με τη ροή του ψυκτικού - εδώ είναι ένα θερμίστορ, το οποίο μπορεί επιπλέον να πιεστεί από ένα ελατήριο (για πιο αξιόπιστη επαφή με τη θήκη).Στο πάνω μέρος του αμαξώματος υπάρχει μια επαφή (ή επαφές) για τη σύνδεση του αισθητήρα στο αντίστοιχο κύκλωμα του ηλεκτρικού συστήματος του οχήματος.Η θήκη έχει επίσης σπείρωμα και έχει κατασκευαστεί ένα εξάγωνο με το κλειδί στο χέρι για την τοποθέτηση του αισθητήρα στο σύστημα ψύξης του κινητήρα.
Οι αισθητήρες θερμοκρασίας διαφέρουν ως προς τον τρόπο που συνδέονται με την ECU:
• Με τυπικό ηλεκτρικό βύσμα — ο αισθητήρας έχει πλαστικό σύνδεσμο (ή μπλοκ) με επαφές.
• Με βιδωτή επαφή — στον αισθητήρα γίνεται μία επαφή με βίδα σύσφιξης.
• Με επαφή με καρφίτσα - στον αισθητήρα παρέχεται μία ακίδα ή επαφή σπάτουλας.
Οι αισθητήρες του δεύτερου και του τρίτου τύπου έχουν μόνο μία επαφή, η δεύτερη επαφή είναι το σώμα του αισθητήρα, που συνδέεται με τη «γείωση» του ηλεκτρικού συστήματος του αυτοκινήτου μέσω του κινητήρα.Τέτοιοι αισθητήρες χρησιμοποιούνται συχνότερα σε επαγγελματικά οχήματα και φορτηγά, σε ειδικό, γεωργικό και άλλο εξοπλισμό.
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού είναι τοποθετημένος στο πιο ζεστό σημείο του συστήματος ψύξης του κινητήρα - στον σωλήνα εξάτμισης της κυλινδροκεφαλής.Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, δύο ή και τρία DTOZhS εγκαθίστανται συχνά ταυτόχρονα, καθένα από τα οποία εκτελεί τη λειτουργία του:
• Ο αισθητήρας θερμομέτρου (δείκτης θερμοκρασίας ψυκτικού υγρού) είναι ο απλούστερος, έχει χαμηλή ακρίβεια, καθώς βοηθά μόνο στην οπτική εκτίμηση της θερμοκρασίας της μονάδας ισχύος.
• Ο αισθητήρας ECU στην έξοδο της κεφαλής της μονάδας είναι ο πιο υπεύθυνος και ακριβής αισθητήρας (με σφάλμα 1-2,5 ° C), ο οποίος σας επιτρέπει να παρακολουθείτε τις αλλαγές θερμοκρασίας αρκετών μοιρών.
• Αισθητήρας εξόδου καλοριφέρ - ένας βοηθητικός αισθητήρας χαμηλής ακρίβειας, που διασφαλίζει την έγκαιρη ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ηλεκτρικού ανεμιστήρα ψύξης του ψυγείου.
Αρκετοί αισθητήρες παρέχουν περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το τρέχον καθεστώς θερμοκρασίας της μονάδας ισχύος και σας επιτρέπουν να παρακολουθείτε πιο αξιόπιστα τη λειτουργία της.
Η αρχή λειτουργίας και η θέση του αισθητήρα θερμοκρασίας στο όχημα
Γενικά, η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα θερμοκρασίας είναι απλή.Μια σταθερή τάση (συνήθως 5 ή 9 V) εφαρμόζεται στον αισθητήρα και η τάση πέφτει στο θερμίστορ σύμφωνα με το νόμο του Ohm (λόγω της αντίστασής του).Μια αλλαγή στη θερμοκρασία συνεπάγεται αλλαγή στην αντίσταση του θερμίστορ (όταν αυξάνεται η θερμοκρασία, η αντίσταση μειώνεται, όταν η θερμοκρασία μειώνεται, αυξάνεται) και ως εκ τούτου την πτώση τάσης στο κύκλωμα του αισθητήρα.Η μετρούμενη τιμή της πτώσης τάσης (ή μάλλον, η πραγματική τάση στο κύκλωμα του αισθητήρα) χρησιμοποιείται από ένα θερμόμετρο ή ECU για τον προσδιορισμό της τρέχουσας θερμοκρασίας του κινητήρα.
Για οπτικό έλεγχο της θερμοκρασίας της μονάδας ισχύος, μια ειδική ηλεκτρική συσκευή συνδέεται με το κύκλωμα αισθητήρα - ένα αναλογικό θερμόμετρο.Η συσκευή χρησιμοποιεί δύο ή τρεις ηλεκτρικές περιελίξεις, μεταξύ των οποίων υπάρχει ένας κινητός οπλισμός με ένα βέλος.Μία ή δύο περιελίξεις παράγουν σταθερό μαγνητικό πεδίο και μία περιέλιξη περιλαμβάνεται στο κύκλωμα του αισθητήρα θερμοκρασίας, επομένως το μαγνητικό του πεδίο αλλάζει ανάλογα με τη θερμοκρασία του ψυκτικού.Ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης σταθερών και εναλλασσόμενων μαγνητικών πεδίων στις περιελίξεις, προκαλεί την περιστροφή του οπλισμού γύρω από τον άξονά του, κάτι που συνεπάγεται αλλαγή στη θέση της βελόνας του θερμομέτρου στον επιλογέα του.
Για τον έλεγχο της λειτουργίας του κινητήρα σε διάφορες λειτουργίες και τον έλεγχο των συστημάτων του, οι ενδείξεις του αισθητήρα τροφοδοτούνται στην ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου μέσω του κατάλληλου ελεγκτή.Η θερμοκρασία μετριέται με το μέγεθος της πτώσης τάσης στο κύκλωμα του αισθητήρα, για το σκοπό αυτό στη μνήμη ECU υπάρχουν πίνακες αντιστοιχίας μεταξύ της τάσης στο κύκλωμα του αισθητήρα και της θερμοκρασίας του κινητήρα.Με βάση αυτά τα δεδομένα, στην ECU ξεκινούν διάφοροι αλγόριθμοι για τη λειτουργία των βασικών συστημάτων κινητήρα.
Με βάση τις μετρήσεις του DTOZH, ρυθμίζεται η λειτουργία του συστήματος ανάφλεξης (αλλαγή του χρονισμού ανάφλεξης), η τροφοδοσία ρεύματος (αλλαγή της σύνθεσης του μείγματος καυσίμου-αέρα, η εξάντληση ή ο εμπλουτισμός του, ο έλεγχος διάταξης γκαζιού), η ανακύκλωση καυσαερίων και οι υπολοιποι.Επίσης, η ECU, ανάλογα με τη θερμοκρασία του κινητήρα, ρυθμίζει την ταχύτητα του στροφαλοφόρου άξονα και άλλα χαρακτηριστικά.
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας στο ψυγείο ψύξης λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο, χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του ηλεκτρικού ανεμιστήρα.Σε ορισμένα οχήματα, αυτός ο αισθητήρας μπορεί να συνδυαστεί με τον κύριο για ακριβέστερο έλεγχο διαφόρων συστημάτων κινητήρα.
Ο αισθητήρας θερμοκρασίας παίζει σημαντικό ρόλο σε κάθε όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης, σε περίπτωση βλάβης, πρέπει να αντικατασταθεί το συντομότερο δυνατό - μόνο στην περίπτωση αυτή θα διασφαλιστεί η κανονική λειτουργία της μονάδας ισχύος σε οποιαδήποτε λειτουργία.
Ώρα δημοσίευσης: Αυγ-24-2023