Subiecte:
- introducere
- Indicator clasic de temperatură a lichidului de răcire
- Senzor de temperatură NTC
- Diagnosticare la senzorul de temperatură
Introducere:
Există un număr mare de senzori de temperatură într-un vehicul:
- temperatura agentului de răcire;
- temperatura uleiului;
- aerul interior/exterior și temperatura aerului aspirat (eventual încorporate în contor de masă de aer);
- temperatura gazelor de evacuare;
- temperatura bateriei la vehiculele cu propulsie hibridă sau complet electrică.
Senzorii de temperatură de mai sus furnizează informații unității de control a sistemului relevant. Pentru a da un exemplu: unitatea de control al motorului folosește semnalul de la senzorul de temperatură a lichidului de răcire pentru, printre altele, să controleze injectare, inflamație, control inactiv, Funcționare EGR (dacă este cazul) și controlul ventilatorului de răcire pentru a fi ajustat în funcție de temperatură. La o temperatură scăzută, are loc îmbogățirea prin injecție și EGR este controlat pentru a aduce motorul la temperatura de funcționare mai rapid. La o temperatură mai mare, unitatea de comandă pornește releul ventilatorului de răcire. Senzorii de temperatură cei mai des utilizați sunt conform Principiul NTC.
Pe lângă senzorii care trimit informații către unitatea de control, există și senzori de securitate care funcționează fără electronică suplimentară. Cu asa Senzor PTC Rezistența ohmică crește odată cu creșterea temperaturii. Un motor electric (cum ar fi ștergătorul de parbriz sau motorul geamului) și o oglindă sunt echipate cu un senzor PTC. În unele cazuri, un senzor PTC este folosit ca senzor de temperatură, dar cel mai adesea întâlnim NTC.
Indicator clasic de temperatură a lichidului de răcire:
La mașinile mai vechi fără unități de control și senzori de temperatură NTC, transmisorul de temperatură a lichidului de răcire funcționează cu un bimetal. Imaginea prezintă componentele contorului bimetalic. La contor este conectată o sursă de tensiune stabilizată de aproximativ 10 volți. Bimetalul din contor se deformează de îndată ce curge un curent (mai mare). Acest lucru va duce indicatorul de-a lungul.
Blocul motor conține un senzor de temperatură cu un bimetal.
Indicatorul de temperatură intră în contact cu lichidul de răcire din motor.
Temperatura la care se deschid punctele depinde de temperatura lichidului de răcire și de curent. Curentul mediu devine apoi dependent de temperatura motorului. În unele cazuri, indicatorul este în poziția maximă atunci când contactul este decuplat. Bimetalul este apoi drept.
Senzor de temperatură NTC:
Următoarea figură prezintă o schemă simplificată a ECU și a senzorului de temperatură. Senzorul (RNTC) are două fire. Firul pozitiv este conectat la ECU, iar firul negativ la masă. Există o rezistență de polarizare în ECU. Rezistoarele de polarizare și NTC sunt conectate în serie. ECU alimentează circuitul în serie cu o tensiune de 5 volți.
Într-un circuit în serie, tensiunea este distribuită între rezistențe. O parte din cei 5 volți este absorbit de rezistența de polarizare. Cealaltă parte încorporează senzorul NTC.
Rezistorul de polarizare are o valoare fixă a rezistenței; de obicei în jur de 2500 ohmi (2,5 kiloohmi). Rezistența NTC depinde de temperatură. Prin urmare, tensiunea absorbită de rezistența NTC depinde de temperatură.
ECU măsoară căderea de tensiune pe rezistorul de polarizare. Odată cu o schimbare de temperatură, tensiunea peste RNTC se modifică și, prin urmare, de asemenea, tensiunea pe rezistorul de polarizare. La urma urmei, tensiunea dintr-un circuit în serie este distribuită peste rezistențe; dacă RNTC absoarbe cu 0,3 volți mai mult, tensiunea peste Rbias scade cu 0,3 volți.
ECU traduce tensiunea măsurată pe rezistorul de polarizare într-o temperatură. De fapt, acum aplicăm caracteristica NTC, cu tensiunea în loc de temperatură pe axa X.
La o temperatură ridicată are loc cea mai mică modificare a rezistenței. Linia din caracteristică scade mai brusc la o temperatură de la 0 la 20 de grade Celsius decât de la 40 la 60 de grade Celsius. Din acest motiv, producătorii folosesc adesea un al doilea rezistor de polarizare pentru senzorul de temperatură a lichidului de răcire. Rezistoarele de polarizare sunt conectate în paralel și ambele au o valoare de rezistență diferită.
Pe măsură ce temperatura crește, ECU comută la celălalt rezistor de polarizare. Acest lucru ne oferă o a doua caracteristică NTC. A doua caracteristică va avea o schimbare mare de rezistență la o temperatură ridicată. Acest lucru ne permite să măsurăm într-un interval mai mare și să determinăm cu precizie temperatura atât în timpul fazei de încălzire, cât și în timpul temperaturii de funcționare.
Următoarea figură arată circuitul real din ECU care conține stabilizatorul de tensiune de 5 volți (78L05), rezistența de polarizare (R), convertor analog-digital (convertor A/D) și microprocesorul. Mai multe informații despre transmisia semnalului analogic, cum ar fi de la senzorul de temperatură, pot fi găsite pe pagina: tipuri de senzori și semnale.
Diagnosticare la senzorul de temperatură:
În cazul unor defecțiuni legate de senzorul de temperatură a lichidului de răcire, pot apărea următoarele reclamații:
- pornire slabă a motorului din cauza, de exemplu, injecție suplimentară pentru un motor rece, în timp ce în realitate este deja cald;
- supraîncălzire: din cauza unei valori prea scăzute, ventilatorul de răcire controlat prin PWM pornește prea târziu sau deloc;
- motorul nu funcționează corect după o pornire la rece;
- pe măsură ce motorul continuă să se încălzească, viteza de ralanti crește;
- emisiile de evacuare nu mai sunt în ordine;
- fum negru din cauza unui amestec prea bogat;
- reținerea și bâlbâitul când motorul este rece;
- aerul condiționat nu poate fi pornit.
Plângerile de mai sus sunt adesea în combinație cu o lumină de avarie a motorului, dar nu este întotdeauna cazul. Dacă apare o defecțiune în care semnalul senzorului de temperatură a lichidului de răcire este în limitele toleranțelor, nu va fi generat niciun cod de eroare.
În realitate, software-ul din ECU-ul motorului verifică constant dacă semnalul este plauzibil: în cazul unor abateri puternice față de alți senzori de temperatură, sau al unei creșteri sau scăderi (prea) puternice a temperaturii, semnalul este considerat „neplauzibil”. . Acest lucru va avea ca rezultat un cod de eroare.
Temperatura lichidului de răcire poate fi citită folosind un echipament de diagnosticare (deseori un cititor OBD ieftin sau o interfață cu software pentru telefon este suficientă pentru aceasta).
În imagine vedem o temperatură de -48 °C.
Programul de diagnosticare (în acest caz blocurile de valori măsurate în VCDS) specifică adesea și o valoare țintă pe care temperatura trebuie să o îndeplinească. În condițiile actuale de funcționare temperatura ar trebui să fie între 80 și 115 grade Celsius.
Dacă bănuim că o valoare a senzorului este incorectă, putem verifica tensiunile cu un multimetru. Mai întâi măsurăm tensiunile pe senzor la trei temperaturi diferite. În următoarele trei imagini vedem un computer de citire care este conectat la gateway prin intermediul DLC (Dat Link Connector) prin magistrala CAN. Gateway-ul comunică și cu ECU-ul motorului prin magistrala CAN.
Secțiunea „Senzor de temperatură NTC” de mai sus descrie faptul că senzorul de temperatură este în serie cu o rezistență de polarizare în ECU. Tensiunea de 5 volți este împărțită între rezistorul de polarizare și rezistorul NTC din carcasa senzorului. Când măsurăm o tensiune de 2,3 volți pe senzor, tensiunea pe rezistorul de polarizare este de 2,7 volți (2,3 + 2,7 = 5 volți). Tensiunea de 2,7 volți este aplicată în convertor A/D tradusă într-o temperatură în electronica interfeței ECU. Când motorul este cald, tensiunea pe rezistorul de polarizare crește; acest lucru se vede la ultima măsurătoare. În această situație, această tensiune este de 4,58 volți.
Imaginile de mai jos arată datele live și valorile măsurate cu un fir de împământare întrerupt între senzor și ECU. Calculatorul de citire arată o temperatură de -42 de grade Celsius: ECU măsoară o tensiune de 5 volți pe rezistorul de polarizare. ECU generează unul sau mai multe coduri de eroare cu descrieri despre senzor;
- semnal neplauzibil;
- semnal sub valoarea limită inferioară;
- scurtcircuit cu pozitiv.
Deoarece nu circulă curent din cauza întreruperii, NTC nu mai absoarbe tensiune. Diferența de tensiune dintre pinul 1 al senzorului și pinul 36 al ECU este de 5 volți: aceasta este tensiunea de alimentare a senzorului. 35 volți sunt furnizați prin pinul 5. Deoarece senzorul nu înregistrează nicio tensiune, măsurăm o diferență de 2 volți între pinul 36 (conexiunea la masă) al senzorului și pinul 5.
În cazul în care măsurăm o tensiune de 5.0 volți pe senzorul de temperatură, (vezi imaginea următoare) măsurăm tensiunea totală furnizată pe componentă. Acum avem de-a face cu o întrerupere a senzorului de temperatură. Pierderea de tensiune pe firele pozitive și de masă este de 0 volți.
Când scoatem ștecherul de la senzorul de temperatură și îl măsurăm cu multimetrul în mufă, pe ecranul multimetrului apare aceeași valoare.
Odată cu rezultatul acestei măsurători, este clar că trebuie să înlocuim senzorul de temperatură.
