Teemad:
- Sissejuhatus
- Klassikaline jahutusvedeliku temperatuuri näidik
- NTC temperatuuriandur
- Diagnoos temperatuurianduril
Eessõna:
Sõidukis on suur hulk temperatuuriandureid:
- jahutusvedeliku temperatuur;
- õli temperatuur;
- sise-/välisõhu ja imetava õhu temperatuur (võimalik, et see on sisse lülitatud õhumassimõõtur);
- heitgaasi temperatuur;
- aku temperatuur hübriid- või täiselektrilise ajamiga sõidukites.
Ülaltoodud temperatuuriandurid annavad vastava süsteemi juhtseadmele teavet. Toon näite: mootori juhtseade kasutab jahutusvedeliku temperatuurianduri signaali muuhulgas juhtimiseks süstimine, põletik, tühikäigu kontroll, EGR töö (kui see on kohaldatav) ja jahutusventilaatori juhtimine reguleerida vastavalt temperatuurile. Madalal temperatuuril toimub sissepritse rikastamine ja EGR-i juhitakse, et mootor kiiremini töötemperatuurini viia. Kõrgemal temperatuuril lülitab juhtseade sisse jahutusventilaatori relee. Kõige sagedamini kasutatavad temperatuuriandurid on vastavalt NTC põhimõte.
Lisaks anduritele, mis saadavad infot juhtplokile, on olemas ka turvaandurid, mis toimivad ilma täiendava elektroonikata. Sellisega PTC andur Ohmiline takistus suureneb temperatuuri tõustes. Elektrimootor (näiteks klaasipuhasti või akna mootor) ja peegliklaas on varustatud PTC anduriga. Mõnel juhul kasutatakse temperatuuriandurina PTC-andurit, kuid enamasti puutume kokku NTC-ga.
Klassikaline jahutusvedeliku temperatuuri näidik:
Vanematel autodel, millel pole juhtseadmeid ja NTC temperatuuriandureid, töötab jahutusvedeliku temperatuuriandur bimetalliga. Pildil on bimetallist arvesti komponendid. Arvestiga on ühendatud umbes 10-voldine stabiliseeritud pingeallikas. Arvestis olev bimetall kõverdub niipea, kui (suurem) vool voolab. See viib kursori kaasa.
Mootoriplokis on bimetalliga temperatuuriandur.
Temperatuurinäidik puutub kokku mootoris oleva jahutusvedelikuga.
Punktide avanemise temperatuur sõltub jahutusvedeliku temperatuurist ja voolutugevusest. Keskmine vool muutub siis sõltuvaks mootori temperatuurist. Mõnel juhul on osuti maksimaalses asendis, kui süüde on välja lülitatud. Seejärel on bimetall sirge.
NTC temperatuuriandur:
Järgmine joonis näitab ECU ja temperatuurianduri lihtsustatud skeemi. Anduril (RNTC) on kaks juhet. Positiivne juhe on ühendatud ECU-ga ja negatiivne juhe maandusega. ECU-s on kallutatav takisti. Eelpinge ja NTC takistid on ühendatud järjestikku. ECU varustab jadaahelat 5-voldise pingega.
Jadaahelas jaotatakse pinge takistite vahel. Osa 5 voltist neelab eelpingetakisti. Teine osa sisaldab NTC andurit.
Nihketakistil on fikseeritud takistuse väärtus; tavaliselt umbes 2500 oomi (2,5 kilooomi). NTC takistus sõltub temperatuurist. Seega sõltub NTC takisti poolt neelatud pinge temperatuurist.
ECU mõõdab pingelangust nihketakistil. Temperatuurimuutusega muutub RNTC pinge ja seega ka pinge nihketakistil. Jadaahelas on pinge ju jaotatud takistite vahel; kui RNTC neelab 0,3 volti rohkem, langeb Rbiase pinge 0,3 volti.
ECU teisendab nihketakistil mõõdetud pinge temperatuuriks. Tegelikult rakendame nüüd NTC karakteristikut, mille X-teljel on temperatuuri asemel pinge.
Kõrgel temperatuuril toimub vähim takistuse muutus. Karakteristiku joon langeb järsemalt temperatuuril 0 kuni 20 kraadi Celsiuse järgi kui 40 kuni 60 kraadi Celsiuse järgi. Sel põhjusel kasutavad tootjad sageli jahutusvedeliku temperatuurianduri jaoks teist eeltakistit. Eelpingetakistid on ühendatud paralleelselt ja mõlema takistuse väärtus on erinev.
Temperatuuri tõustes lülitub ECU teisele eelpingetakistile. See annab meile teise NTC karakteristiku. Teisel omadusel on kõrgel temperatuuril suur takistuse muutus. See võimaldab mõõta suuremas vahemikus ja täpselt määrata temperatuuri nii küttefaasi kui ka töötemperatuuri ajal.
Järgmisel joonisel on kujutatud ECU tegelik vooluring, mis sisaldab 5-voldist pingestabilisaatorit (78L05), eelpingetakistit (R), analoog-digitaalmuundur (A/D muundur) ja mikroprotsessor. Lisateavet analoogsignaali edastamise kohta, näiteks temperatuuriandurilt, leiate lehelt: andurite tüübid ja signaalid.
Temperatuurianduri diagnoos:
Jahutusvedeliku temperatuurianduriga seotud tõrgete korral võivad ilmneda järgmised kaebused:
- mootori kehv käivitumine näiteks külma mootori lisapritse tõttu, samas kui tegelikkuses on see juba soe;
- ülekuumenemine: liiga madala väärtuse tõttu lülitub PWM-juhitav jahutusventilaator sisse liiga hilja või üldse mitte;
- mootor ei tööta pärast külmkäivitust korralikult tühikäigul;
- kui mootor jätkab soojenemist, suureneb tühikäigu kiirus;
- heitgaasid ei ole enam korras;
- must suits liiga rikka segu tõttu;
- tagasihoidmine ja kogelemine, kui mootor on külm;
- kliimaseadet ei saa sisse lülitada.
Ülaltoodud kaebused on sageli koos mootori veatulega, kuid see ei ole alati nii. Kui ilmneb rike, mille korral jahutusvedeliku temperatuurianduri signaal on lubatud hälvete piires, veakoodi ei genereerita.
Tegelikkuses kontrollib mootori ECU-s olev tarkvara pidevalt, kas signaal on usutav: tugevate kõrvalekallete korral võrreldes teiste temperatuurianduritega või (liiga) tugeva temperatuuri tõusu või languse korral loetakse signaal "mitteusutavaks". . Selle tulemuseks on veakood.
Jahutusvedeliku temperatuuri saab lugeda diagnostikaseadmete abil (sageli piisab selleks odavast OBD-lugerist või telefoni tarkvaraga liidesest).
Pildil näeme temperatuuri -48 °C.
Diagnostikaprogramm (antud juhul mõõdetud väärtuse plokid VCDS-is) määrab sageli ka sihtväärtuse, millele temperatuur peab vastama. Praegustes töötingimustes peaks temperatuur olema vahemikus 80 kuni 115 kraadi Celsiuse järgi.
Kui kahtlustame, et anduri väärtus on vale, saame pingeid kontrollida multimeetriga. Kõigepealt mõõdame anduri pingeid kolmel erineval temperatuuril. Järgmisel kolmel pildil näeme lugemisarvutit, mis on ühendatud lüüsiga DLC (Dat Link Connector) kaudu CAN-siini kaudu. Lüüs suhtleb CAN-siini kaudu ka mootori ECU-ga.
Ülaltoodud jaotises "NTC temperatuuriandur" kirjeldatakse, et temperatuuriandur on jadamis ECU eelpingetakistiga. 5-voldine pinge jagatakse anduri korpuses oleva eelpingetakisti ja NTC takisti vahel. Kui mõõdame anduri pinget 2,3 volti, on eelpinge takisti pinge 2,7 volti (2,3 + 2,7 = 5 volti). Seadmesse rakendatakse pinget 2,7 volti A/D muundur tõlgitud temperatuuriks ECU liidese elektroonikas. Kui mootor on soe, suureneb eelpinge takisti pinge; seda on näha viimasel mõõtmisel. Sellises olukorras on see pinge 4,58 volti.
Allolevad pildid näitavad reaalajas andmeid ja mõõdetud väärtusi, kui anduri ja ECU vahel on katkenud maandusjuhe. Näidukompuuter näitab temperatuuri -42 kraadi Celsiuse järgi: ECU mõõdab 5-voldist pinget nihketakistil. ECU genereerib ühe või mitu veakoodi koos anduri kirjeldustega;
- signaal ebausutav;
- signaal alla alumise piirväärtuse;
- lühis positiivsega.
Kuna katkestuse tõttu voolu ei voola, ei neela NTC enam pinget. Anduri viigu 1 ja ECU viigu 36 pinge erinevus on 5 volti: see on anduri toitepinge. 35 volti toidetakse pistiku 5 kaudu. Kuna andur ei salvesta pinget, mõõdame anduri viigu 2 (maandusühendus) ja viigu 36 vahelist erinevust 5 volti.
Juhul, kui mõõdame temperatuurianduri pinget 5.0 volti (vt järgmist pilti), mõõdame komponendile antud kogupinget. Nüüd on tegemist temperatuurianduri katkestusega. Pingekadu positiivsete ja maandusjuhtmete vahel on 0 volti.
Kui eemaldame pistiku temperatuurianduri küljest ja mõõdame seda pistikus oleva multimeetriga, kuvatakse sama väärtus multimeetri ekraanil.
Selle mõõtmise tulemusel on selge, et peame temperatuurianduri välja vahetama.
