חיישן טמפרטורה: בקרת טמפרטורת מנוע

datchik_temperatury_1

לכל מכונית יש חיישן פשוט אך חשוב שעוזר לעקוב אחר ביצועי המנוע - חיישן טמפרטורת נוזל קירור.קראו על מהו חיישן טמפרטורה, איזה עיצוב יש לו, על אילו עקרונות מבוססת עבודתו ואיזה מקום הוא תופס במכונית.

 

מהו חיישן טמפרטורה

חיישן טמפרטורת נוזל קירור (DTOZh) הוא חיישן אלקטרוני שנועד למדוד את הטמפרטורה של נוזל הקירור (נוזל הקירור) של מערכת הקירור של מנוע בעירה פנימית.הנתונים המתקבלים על ידי החיישן משמשים לפתרון מספר בעיות:

• שליטה חזותית של טמפרטורת יחידת הכוח - נתונים מהחיישן מוצגים במכשיר המתאים (מדחום) בלוח המחוונים במכונית;
• התאמת פעולת מערכות המנוע השונות (כוח, הצתה, קירור, מחזור גזי פליטה ועוד) בהתאם למשטר הטמפרטורה הנוכחי שלו - מידע מה-DTOZH מוזן ליחידת הבקרה האלקטרונית (ECU), המבצעת התאמות מתאימות.

חיישני טמפרטורת נוזל קירור משמשים בכל המכוניות המודרניות, יש להם ביסודו את אותו עיצוב ועיקרון פעולה.

סוגי ועיצוב חיישני טמפרטורה

בכלי רכב מודרניים (כמו גם במכשירים אלקטרוניים שונים), משתמשים בחיישני טמפרטורה, שהאלמנט הרגיש בהם הוא תרמיסטור (או תרמיסטור).תרמיסטור הוא מכשיר מוליכים למחצה שההתנגדות החשמלית שלו תלויה בטמפרטורה שלו.ישנם תרמיסטורים עם מקדם טמפרטורה שלילי וחיובי של התנגדות (TCS), עבור מכשירים עם TCS שלילי, ההתנגדות יורדת עם עליית הטמפרטורה, עבור מכשירים עם TCS חיובי, להיפך, היא עולה.כיום, תרמיסטורים עם TCS שלילי משמשים לרוב, מכיוון שהם נוחים וזולים יותר.

מבחינה מבנית, כל ה-DTOZh לרכב זהים ביסודם.הבסיס לעיצוב הוא גוף מתכת (צילינדר) עשוי פליז, ברונזה או מתכת עמידה בפני קורוזיה אחרת.הגוף עשוי בצורה כזו שחלקו נמצא במגע עם זרימת נוזל הקירור - הנה תרמיסטור, שניתן ללחוץ עליו בנוסף על ידי קפיץ (למגע אמין יותר עם המארז).בחלק העליון של הגוף ישנו מגע (או מגעים) לחיבור החיישן למעגל המתאים של מערכת החשמל של הרכב.המארז גם מושחל ונוצר משושה סוהר להרכבת החיישן במערכת קירור המנוע.

datchik_temperatury_4

חיישני טמפרטורה שונים באופן שבו הם מחוברים ל-ECU:

• עם מחבר חשמלי סטנדרטי - לחיישן יש מחבר (או בלוק) פלסטיק עם מגעים;
• עם מגע בורג - מגע אחד עם בורג הידוק נוצר על החיישן;
• עם מגע פינים - מגע סיכה אחד או מרית מסופק על החיישן.

לחיישנים מהסוג השני והשלישי יש רק מגע אחד, המגע השני הוא גוף החיישן, המחובר ל"אדמה" של מערכת החשמל של המכונית דרך המנוע.חיישנים כאלה משמשים לרוב על כלי רכב מסחריים ומשאיות, על ציוד מיוחד, חקלאי ואחר.

חיישן טמפרטורת נוזל הקירור מותקן בנקודה החמה ביותר של מערכת קירור המנוע - בצינור הפליטה של ​​ראש הצילינדר.במכוניות מודרניות, לעתים קרובות מותקנים שניים או אפילו שלושה DTOZhS בבת אחת, שכל אחד מהם מבצע את תפקידו:

• חיישן מדחום (מחוון טמפרטורת נוזל קירור) הוא הפשוט ביותר, בעל דיוק נמוך, מכיוון שהוא רק עוזר להעריך חזותית את הטמפרטורה של יחידת הכוח;
• חיישן ECU ביציאה של ראש היחידה הוא החיישן האחראי והמדויק ביותר (עם שגיאה של 1-2.5 מעלות צלזיוס), המאפשר לך לעקוב אחר שינויי טמפרטורה של מספר מעלות;
• חיישן יציאת רדיאטור - חיישן עזר בעל דיוק נמוך, המבטיח הפעלה וכיבוי בזמן של מאוורר הרדיאטור החשמלי.

מספר חיישנים מספקים מידע נוסף על משטר הטמפרטורה הנוכחי של יחידת הכוח ומאפשרים לך לפקח באופן אמין יותר על פעולתה.

 

עקרון הפעולה ומקומו של חיישן הטמפרטורה ברכב

באופן כללי, עקרון הפעולה של חיישן הטמפרטורה הוא פשוט.מתח קבוע (בדרך כלל 5 או 9 וולט) מופעל על החיישן, והמתח יורד על התרמיסטור בהתאם לחוק אוהם (בשל התנגדותו).שינוי בטמפרטורה גורר שינוי בהתנגדות של התרמיסטור (כשהטמפרטורה עולה ההתנגדות יורדת, כשהטמפרטורה יורדת היא עולה), ומכאן נפילת המתח במעגל החיישן.הערך הנמדד של ירידת המתח (או ליתר דיוק, המתח בפועל במעגל החיישן) משמש מדחום או ECU כדי לקבוע את הטמפרטורה הנוכחית של המנוע.

לשליטה חזותית של הטמפרטורה של יחידת הכוח, מכשיר חשמלי מיוחד מחובר למעגל החיישן - מדחום יחס.המכשיר משתמש בשניים או שלושה פיתולים חשמליים, שביניהם יש אבזור נע עם חץ.פיתול אחד או שניים מייצרים שדה מגנטי קבוע, ופיתול אחד כלולה במעגל חיישן הטמפרטורה, כך שהשדה המגנטי שלו משתנה בהתאם לטמפרטורת נוזל הקירור.כתוצאה מאינטראקציה של שדות מגנטיים קבועים ומתחלפים בפיתולים, הוא גורם לסיבוב של האבזור סביב צירו, דבר הגורר שינוי במיקום מחט המדחום על החוגה שלו.

datchik_temperatury_3

כדי לשלוט על תפקוד המנוע במצבים שונים ולשלוט במערכות שלו, קריאות החיישנים מוזנות ליחידת הבקרה האלקטרונית באמצעות הבקר המתאים.הטמפרטורה נמדדת לפי גודל ירידת המתח במעגל החיישן, לצורך כך בזיכרון ECU יש טבלאות התאמה בין המתח במעגל החיישן לטמפרטורת המנוע.בהתבסס על נתונים אלה, אלגוריתמים שונים להפעלת מערכות המנוע הראשיות מושקים ב-ECU.

בהתבסס על קריאות ה-DTOZH, מותאמת פעולת מערכת ההצתה (שינוי תזמון ההצתה), אספקת החשמל (שינוי הרכב תערובת הדלק-אוויר, דלדול או העשרה שלה, בקרת מכלול המצערת), מחזור גזי פליטה ו אחרים.כמו כן, ה-ECU, בהתאם לטמפרטורת המנוע, קובע את מהירות גל הארכובה ומאפיינים אחרים.

חיישן הטמפרטורה ברדיאטור הקירור פועל בצורה דומה, הוא משמש לשליטה במאוורר החשמלי.בכלי רכב מסוימים, ניתן לשייך חיישן זה עם החיישן הראשי לשליטה מדויקת יותר במערכות המנוע השונות.

חיישן הטמפרטורה ממלא תפקיד חשוב בכל רכב עם מנוע בעירה פנימית, במקרה של תקלה, יש להחליפו בהקדם האפשרי - רק במקרה זה תובטח פעולה תקינה של יחידת הכוח בכל מצב.


זמן פרסום: 24 באוגוסט 2023