Praca silnika w samochodzie wiąże się z ciągłym procesem spalania mieszanki paliwowej. Z tego powodu silnik spalinowy (ICE) może się przegrzać i ulec awarii. Aby zapobiec takim zdarzeniom, silnik spalinowy jest chłodzony na siłę poprzez cyrkulację specjalnego płynu. Ale jego stan jest monitorowany przez czujnik temperatury płynu chłodzącego (DTOZH).
Spotkanie
Taki czujnik jest przeznaczony do monitorowania stanu silnika samochodu poprzez rejestrację zmian temperatury płynu chłodzącego. W tym celu umieszcza się go w płynie niezamarzającym, w którym następuje bezpośrednie oddziaływanie elementu czujnikowego i warstwy chłodziwa.
Czujnik przekazuje dane pomiarowe do jednostki sterującej w celu dalszej regulacji pracy systemu. Blok logiczny decyduje, czy kontynuować eksploatację samochodu w tym samym trybie, czy zmniejszyć parametr wpływający na współczynnik ogrzewania.
Oprócz modeli elektronicznych istnieją czujniki mechaniczne, które nie są przeznaczone do interakcji z jednostką logiczną, ale do wysyłania informacji do termometru w kabinie. W przypadku modeli mechanicznych kierowca sam decyduje o zmianie trybu jazdy lub całkowitym zatrzymaniu jednostki.
W zależności od modelu maszyny czujnik przeznaczony jest do wykonywania następujących funkcji:
- Regulacja temperatury w określonym momencie dla układu chłodzenia.
- Wpływ na wybór trybu pracy w zależności od aktualnej sytuacji.
- Danie sygnału do awaryjnego włączenia lub wyłączenia silnika, przy gwałtownym wzroście lub spadku temperatury.
- Kontrola wyprzedzenia lub opóźnienia zapłonu - umożliwia regulację intensywności emisji spalin oraz obciążenia układu tłokowego.
- Sygnalizacja wzbogacenia mieszanki paliwowej w przypadku niedopuszczalnego spadku temperatury płynu chłodzącego.
Urządzenie i zasada działania
W przeciwieństwie do starszych modeli, nowoczesne urządzenia do regulacji temperatury oparte są na działaniu termistora. Zgodnie z klauzulą 22 GOST 21414-75 jest to taki nieliniowy rezystor, który zmienia wartość własnej rezystancji omowej, w zależności od stopnia ogrzewania lub chłodzenia.
W przypadku czujnika temperatury płynu chłodzącego zastosowano elementy rezystancyjne o ujemnym współczynniku temperaturowym. Oznacza to, że w przeciwieństwie do klasycznych materiałów przewodzących, w których rezystancja omowa rośnie wraz z nagrzewaniem, wzrost temperatury czujnika prowadzi do spadku rezystancji.
Na przykład podczas pomiaru odczytów przy +20 ºС rezystancja termistora wyniesie 3,5 kOhm. Gdy środek przeciw zamarzaniu zostanie podgrzany do +90 ºС, rezystancja czujnika spadnie do 0,24 kOhm. Ale są wyjątki, na przykład w samochodach Renault czujnik ma dodatni współczynnik temperaturowy.
Zasada działania czujnika temperatury płynu chłodzącego opiera się na następującym schemacie:
- Gdy silnik jest w spoczynku, płyn chłodzący będzie miał temperaturę porównywalną do temperatury otoczenia. Rezystancja termistora czujnika Rt pozostanie na znaku maksimum, a przyłożone napięcie praktycznie nie dostarczy prądu do obwodu wskazującego bloku logicznego.
- Gdy styki V w stacyjce są zamknięte, napięcie z akumulatora A zostanie przyłożone do czujnika temperatury podczas uruchamiania silnika. Wraz ze wzrostem prędkości rezystancja termistora Rt maleje zgodnie z jego charakterystyką.
- Jeśli dopuszczalna granica temperatury zostanie przekroczona, Rt przejdzie w tryb przewodzenia. Zgodnie z prawem Ohma ilość prądu przepływającego przez termistor wzrośnie. Sygnał przyjdzie do bloku logicznego i wydana zostanie komenda zmniejszenia ilości wtryskiwanego paliwa lub zmniejszenia liczby obrotów wału korbowego.
- Wraz ze spadkiem prędkości i mocy silnika, z czasem komora spalania ostygnie, a silnik spalinowy osiągnie standardową temperaturę. Płyn chłodzący ostygnie, a rezystancja termistora Rt ponownie wzrośnie. Wartość prądu w obwodzie wskazującym bloku logicznego ponownie spadnie i pojazd powróci do normalnej pracy.
W zależności od wielkości spadku napięcia na termistorze czujnika Rt, zostanie oceniony bieżący stan temperatury. W tym przykładzie rozważaliśmy elektryczną metodę pomiaru, ale niektóre typy czujników mogą również wykorzystywać mechaniczną, która działa dzięki rozszerzalności cieplnej.