Elke auto heeft een eenvoudige maar belangrijke sensor die de motorprestaties helpt controleren: een koelvloeistoftemperatuursensor.Lees wat een temperatuursensor is, welk ontwerp hij heeft, op welke principes zijn werk is gebaseerd en welke plaats hij in de auto inneemt.
Wat is een temperatuursensor
Koelvloeistoftemperatuursensor (DTOZh) is een elektronische sensor ontworpen om de temperatuur van de koelvloeistof (koelvloeistof) van het koelsysteem van een verbrandingsmotor te meten.De door de sensor verkregen gegevens worden gebruikt om verschillende problemen op te lossen:
• Visuele controle van de temperatuur van de aandrijfeenheid - gegevens van de sensor worden weergegeven op het overeenkomstige apparaat (thermometer) op het dashboard in de auto;
• Aanpassing van de werking van verschillende motorsystemen (vermogen, ontsteking, koeling, uitlaatgasrecirculatie en andere) in overeenstemming met het huidige temperatuurregime - informatie van de DTOZH wordt naar de elektronische regeleenheid (ECU) gevoerd, die passende aanpassingen maakt.
Koelvloeistoftemperatuursensoren worden in alle moderne auto's gebruikt, ze hebben fundamenteel hetzelfde ontwerp en werkingsprincipe.
Typen en ontwerp van temperatuursensoren
In moderne voertuigen (maar ook in verschillende elektronische apparaten) worden temperatuursensoren gebruikt, waarbij het gevoelige element een thermistor (of thermistor) is.Een thermistor is een halfgeleiderapparaat waarvan de elektrische weerstand afhangt van de temperatuur.Er zijn thermistors met een negatieve en positieve temperatuurcoëfficiënt (TCS), voor apparaten met een negatieve TCS neemt de weerstand af bij toenemende temperatuur, voor apparaten met een positieve TCS neemt deze juist toe.Tegenwoordig worden thermistors met negatieve TCS het vaakst gebruikt, omdat ze handiger en goedkoper zijn.
Structureel zijn alle auto-DTOZh fundamenteel hetzelfde.De basis van het ontwerp is een metalen behuizing (cilinder) gemaakt van messing, brons of ander corrosiebestendig metaal.Het lichaam is zo gemaakt dat het onderdeel in contact komt met de koelvloeistofstroom - hier is een thermistor, die bovendien door een veer kan worden ingedrukt (voor betrouwbaarder contact met de behuizing).In het bovenste deel van het lichaam bevindt zich een contact (of contacten) om de sensor aan te sluiten op het overeenkomstige circuit van het elektrische systeem van het voertuig.Ook is de behuizing voorzien van schroefdraad en is er een kant-en-klare zeskant gemaakt voor montage van de sensor in het motorkoelsysteem.
Temperatuursensoren verschillen in de manier waarop ze op de ECU zijn aangesloten:
• Met een standaard elektrische connector — de sensor heeft een plastic connector (of blok) met contacten;
• Met schroefcontact: er wordt één contact gemaakt met een klemschroef op de sensor;
• Met pincontact - op de sensor is één pin- of spatelcontact voorzien.
Sensoren van het tweede en derde type hebben slechts één contact, het tweede contact is het sensorlichaam, via de motor verbonden met de "aarde" van het elektrische systeem van de auto.Dergelijke sensoren worden het vaakst gebruikt op bedrijfsvoertuigen en vrachtwagens, op speciale, landbouw- en andere apparatuur.
De koelvloeistoftemperatuursensor is op het heetste punt van het motorkoelsysteem gemonteerd: in de uitlaatpijp van de cilinderkop.Op moderne auto's worden vaak twee of zelfs drie DTOZhS tegelijk geïnstalleerd, die elk hun functie vervullen:
• De thermometersensor (koelvloeistoftemperatuurindicator) is het eenvoudigst en heeft een lage nauwkeurigheid, omdat deze alleen helpt om de temperatuur van de aandrijfeenheid visueel te beoordelen;
• De ECU-sensor aan de uitlaat van de kop van het apparaat is de meest verantwoordelijke en nauwkeurige sensor (met een fout van 1-2,5 ° C), waarmee u temperatuurveranderingen van enkele graden kunt volgen;
• Radiatoruitlaatsensor - een hulpsensor met een lage nauwkeurigheid, die zorgt voor het tijdig in- en uitschakelen van de elektrische radiatorkoelventilator.
Verschillende sensoren geven meer informatie over het huidige temperatuurregime van de voedingseenheid en zorgen ervoor dat u de werking ervan betrouwbaarder kunt bewaken.
Het werkingsprincipe en de plaats van de temperatuursensor in het voertuig
Over het algemeen is het werkingsprincipe van de temperatuursensor eenvoudig.Er wordt een constante spanning (meestal 5 of 9 V) op de sensor toegepast, en de spanning op de thermistor daalt in overeenstemming met de wet van Ohm (vanwege de weerstand ervan).Een temperatuurverandering brengt een verandering in de weerstand van de thermistor met zich mee (wanneer de temperatuur stijgt, neemt de weerstand af, wanneer de temperatuur daalt, neemt deze toe), en daarmee de spanningsval in het sensorcircuit.De gemeten waarde van de spanningsval (of beter gezegd de werkelijke spanning in het sensorcircuit) wordt door een thermometer of ECU gebruikt om de huidige temperatuur van de motor te bepalen.
Voor visuele controle van de temperatuur van de voedingseenheid is een speciaal elektrisch apparaat aangesloten op het sensorcircuit: een ratiometrische thermometer.Het apparaat maakt gebruik van twee of drie elektrische wikkelingen, waartussen zich een beweegbaar anker met een pijl bevindt.Eén of twee wikkelingen produceren een constant magnetisch veld, en één wikkeling is opgenomen in het circuit van de temperatuursensor, zodat het magnetische veld verandert afhankelijk van de koelvloeistoftemperatuur.Als gevolg van de interactie van constante en wisselende magnetische velden in de wikkelingen zorgt dit ervoor dat het anker rond zijn as draait, wat een verandering in de positie van de thermometernaald op de wijzerplaat met zich meebrengt.
Om de werking van de motor in verschillende modi en de systemen ervan te controleren, worden de sensormetingen via de juiste controller naar de elektronische besturingseenheid gevoerd.De temperatuur wordt gemeten aan de hand van de grootte van de spanningsval in het sensorcircuit. Voor dit doel zijn er in het ECU-geheugen tabellen met correspondentie tussen de spanning in het sensorcircuit en de motortemperatuur.Op basis van deze gegevens worden verschillende algoritmen voor de werking van de hoofdmotorsystemen in de ECU gelanceerd.
Op basis van de DTOZH-aflezingen wordt de werking van het ontstekingssysteem aangepast (het ontstekingstijdstip veranderen), de voeding (de samenstelling van het brandstof-luchtmengsel veranderen, de uitputting of verrijking ervan, regeling van de gasklep), uitlaatgasrecirculatie en anderen.Ook stelt de ECU, in overeenstemming met de motortemperatuur, het krukastoerental en andere kenmerken in.
De temperatuursensor op de koelradiator werkt op een vergelijkbare manier: hij wordt gebruikt om de elektrische ventilator aan te sturen.Bij sommige voertuigen kan deze sensor worden gekoppeld aan de hoofdsensor voor een nauwkeurigere controle van verschillende motorsystemen.
De temperatuursensor speelt een belangrijke rol in elk voertuig met een verbrandingsmotor. In geval van een storing moet deze zo snel mogelijk worden vervangen - alleen in dit geval is de normale werking van de aandrijfeenheid in welke modus dan ook verzekerd.
Posttijd: 24 augustus 2023