سنسور دما: کنترل دمای موتور

datchik_temperatury_1

هر خودرو دارای یک سنسور ساده اما مهم است که به نظارت بر عملکرد موتور کمک می کند - یک سنسور دمای مایع خنک کننده.در مورد اینکه سنسور دما چیست، چه طراحی دارد، کار آن بر چه اصولی استوار است و چه جایگاهی در خودرو دارد بخوانید.

 

سنسور دما چیست؟

سنسور دمای مایع خنک کننده (DTOZh) یک سنسور الکترونیکی است که برای اندازه گیری دمای مایع خنک کننده (خنک کننده) سیستم خنک کننده یک موتور احتراق داخلی طراحی شده است.داده های به دست آمده توسط سنسور برای حل چندین مشکل استفاده می شود:

• کنترل بصری دمای واحد قدرت - داده های سنسور بر روی دستگاه مربوطه (دما سنج) روی داشبورد در ماشین نمایش داده می شود.
• تنظیم عملکرد سیستم های مختلف موتور (قدرت، احتراق، خنک کننده، گردش مجدد گازهای خروجی و غیره) مطابق با رژیم دمای فعلی آن - اطلاعات DTOZH به واحد کنترل الکترونیکی (ECU) وارد می شود که تنظیمات مناسب را انجام می دهد.

سنسورهای دمای مایع خنک کننده در تمام اتومبیل های مدرن استفاده می شود، آنها اساساً طراحی و اصل عملکرد یکسانی دارند.

انواع و طراحی سنسورهای دما

در وسایل نقلیه مدرن (و همچنین در دستگاه های مختلف الکترونیکی) از سنسورهای دما استفاده می شود که عنصر حساس آن ترمیستور (یا ترمیستور) است.ترمیستور وسیله ای نیمه هادی است که مقاومت الکتریکی آن به دمای آن بستگی دارد.ترمیستورهایی با ضریب مقاومت دمایی منفی و مثبت (TCS) وجود دارد، برای دستگاه های با TCS منفی، مقاومت با افزایش دما کاهش می یابد، برعکس برای دستگاه هایی با TCS مثبت، مقاومت آن افزایش می یابد.امروزه ترمیستورهای دارای TCS منفی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا راحت تر و ارزان تر هستند.

از نظر ساختاری، تمام DTOZh خودروها اساساً یکسان هستند.اساس طراحی بدنه فلزی (سیلندری) ساخته شده از برنج، برنز یا سایر فلزات مقاوم در برابر خوردگی است.بدنه به گونه ای ساخته شده است که قسمت آن با جریان مایع خنک کننده در تماس است - در اینجا یک ترمیستور وجود دارد که می تواند علاوه بر این توسط فنر فشار داده شود (برای تماس مطمئن تر با کیس).در قسمت بالایی بدنه یک کنتاکت (یا کنتاکت) برای اتصال سنسور به مدار مربوطه سیستم الکتریکی خودرو وجود دارد.قاب نیز رزوه ای است و شش ضلعی کلید در دست برای نصب سنسور در سیستم خنک کننده موتور ساخته شده است.

datchik_temperatury_4

سنسورهای دما در نحوه اتصال آنها به ECU متفاوت است:

• با یک کانکتور الکتریکی استاندارد — سنسور دارای یک رابط (یا بلوک) پلاستیکی با تماس است.
• با تماس پیچ — یک تماس با یک پیچ گیره روی سنسور ایجاد می شود.
• با پین تماس - یک پین یا تماس اسپاتول بر روی سنسور ارائه شده است.

سنسورهای نوع دوم و سوم فقط یک تماس دارند، تماس دوم بدنه سنسور است که از طریق موتور به "زمین" سیستم الکتریکی خودرو متصل می شود.چنین حسگرهایی اغلب در وسایل نقلیه تجاری و کامیون ها، در تجهیزات ویژه، کشاورزی و سایر موارد استفاده می شود.

سنسور دمای مایع خنک کننده در داغ ترین نقطه سیستم خنک کننده موتور - در لوله اگزوز سر سیلندر نصب شده است.در اتومبیل های مدرن، دو یا حتی سه DTOZhS اغلب به طور همزمان نصب می شوند که هر کدام عملکرد خود را انجام می دهند:

• سنسور دماسنج (نشانگر دمای مایع خنک کننده) ساده ترین است، دقت پایینی دارد، زیرا فقط به ارزیابی بصری دمای واحد قدرت کمک می کند.
• سنسور ECU در خروجی سر واحد مسئول ترین و دقیق ترین سنسور (با خطای 1-2.5 درجه سانتیگراد) است که به شما امکان می دهد تغییرات دما را چندین درجه دنبال کنید.
• سنسور خروجی رادیاتور - یک سنسور کمکی با دقت کم، که روشن و خاموش شدن به موقع فن خنک کننده رادیاتور الکتریکی را تضمین می کند.

چندین سنسور اطلاعات بیشتری در مورد رژیم دمای فعلی واحد قدرت ارائه می دهند و به شما امکان می دهند با اطمینان بیشتری بر عملکرد آن نظارت کنید.

 

اصل کار و مکان سنسور دما در خودرو

به طور کلی، اصل عملکرد سنسور دما ساده است.یک ولتاژ ثابت (معمولاً 5 یا 9 ولت) به سنسور اعمال می شود و ولتاژ بر روی ترمیستور مطابق با قانون اهم (به دلیل مقاومت آن) کاهش می یابد.تغییر دما مستلزم تغییر در مقاومت ترمیستور است (هنگامی که دما افزایش می یابد، مقاومت کاهش می یابد، زمانی که دما کاهش می یابد، افزایش می یابد) و از این رو افت ولتاژ در مدار سنسور.مقدار اندازه گیری شده افت ولتاژ (یا بهتر است بگوییم ولتاژ واقعی در مدار سنسور) توسط دماسنج یا ECU برای تعیین دمای فعلی موتور استفاده می شود.

برای کنترل بصری دمای واحد قدرت، یک دستگاه الکتریکی ویژه به مدار سنسور متصل می شود - یک دماسنج نسبتی.این دستگاه از دو یا سه سیم پیچ الکتریکی استفاده می کند که بین آنها یک آرمیچر متحرک با یک فلش وجود دارد.یک یا دو سیم پیچ یک میدان مغناطیسی ثابت ایجاد می کنند و یک سیم پیچ در مدار سنسور دما گنجانده شده است، بنابراین میدان مغناطیسی آن بسته به دمای مایع خنک کننده تغییر می کند.در نتیجه برهمکنش میدان های مغناطیسی ثابت و متناوب در سیم پیچ ها، باعث می شود آرمیچر حول محور خود بچرخد که مستلزم تغییر موقعیت سوزن دماسنج روی صفحه آن است.

datchik_temperatury_3

برای کنترل عملکرد موتور در حالت های مختلف و کنترل سیستم های آن، قرائت های سنسور از طریق کنترل کننده مناسب به واحد کنترل الکترونیکی داده می شود.دما با مقدار افت ولتاژ در مدار سنسور اندازه گیری می شود، برای این منظور در حافظه ECU جداول مطابقت بین ولتاژ در مدار سنسور و دمای موتور وجود دارد.بر اساس این داده ها، الگوریتم های مختلفی برای عملکرد سیستم های موتور اصلی در ECU راه اندازی شده است.

بر اساس قرائت های DTOZH، عملکرد سیستم احتراق تنظیم می شود (تغییر زمان احتراق)، منبع تغذیه (تغییر ترکیب مخلوط سوخت و هوا، تخلیه یا غنی سازی آن، کنترل مونتاژ دریچه گاز)، گردش مجدد گاز اگزوز و دیگران.همچنین ECU مطابق با دمای موتور، سرعت میل لنگ و سایر مشخصات را تنظیم می کند.

سنسور دما در رادیاتور خنک کننده به روشی مشابه کار می کند، برای کنترل فن الکتریکی استفاده می شود.در برخی خودروها، این سنسور را می توان با سنسور اصلی برای کنترل دقیق تر سیستم های مختلف موتور جفت کرد.

سنسور دما در هر وسیله نقلیه با موتور احتراق داخلی نقش مهمی ایفا می کند، در صورت خرابی، باید در اسرع وقت جایگزین شود - فقط در این صورت از عملکرد عادی واحد قدرت در هر حالت اطمینان حاصل می شود.


زمان ارسال: اوت-24-2023