denekler:
- tanıtım
- Klasik soğutma suyu sıcaklık göstergesi
- NTC sıcaklık sensörü
- Sıcaklık sensöründe teşhis
Giriiş:
Bir araçta çok sayıda sıcaklık sensörü vardır:
- soğutucu sıcaklığı;
- yağ sıcaklığı;
- iç/dış hava ve emilen hava sıcaklığı (muhtemelen hava kütlesi ölçer);
- egzoz gazı sıcaklığı;
- Hibrit veya tamamen elektrikli tahrikli araçlarda akü sıcaklığı.
Yukarıdaki sıcaklık sensörleri ilgili sistemin kontrol ünitesine bilgi sağlar. Bir örnek vermek gerekirse: motor kontrol ünitesi, diğer şeylerin yanı sıra soğutma sıvısı sıcaklık sensöründen gelen sinyali kontrol etmek için kullanır. enjeksiyon, iltihap, rölanti kontrolü, EGR'nin çalışması (varsa) ve soğutma fanı kontrolü sıcaklığa göre ayarlanmalıdır. Düşük sıcaklıkta enjeksiyon zenginleştirmesi gerçekleşir ve motoru çalışma sıcaklığına daha hızlı getirmek için EGR kontrol edilir. Daha yüksek bir sıcaklıkta kontrol ünitesi soğutma fanı rölesini açar. En sık kullanılan sıcaklık sensörleri aşağıdakilere göredir: NTC ilkesi.
Kontrol ünitesine bilgi gönderen sensörlerin yanı sıra ek elektronik gerekmeden çalışan güvenlik sensörleri de bulunmaktadır. Böyle olan PTC sensörü Ohmik direnç artan sıcaklıkla artar. Bir elektrik motoru (ön cam sileceği veya cam motoru gibi) ve ayna camı bir PTC sensörüyle donatılmıştır. Bazı durumlarda sıcaklık sensörü olarak PTC sensörü kullanılır ancak çoğu zaman NTC ile karşılaşırız.
Klasik soğutma suyu sıcaklık göstergesi:
Kontrol üniteleri ve NTC sıcaklık sensörleri olmayan eski araçlarda, soğutma suyu sıcaklığı göndericisi bimetal ile çalışır. Resim bi-metal ölçüm cihazının bileşenlerini göstermektedir. Sayaca yaklaşık 10 voltluk stabilize bir voltaj kaynağı bağlanır. Sayaçtaki bi-metal, (daha büyük) bir akım aktığı anda eğilir. Bu işaretçiyi de beraberinde götürecektir.
Motor bloğu bi-metalli bir sıcaklık sensörü içerir.
Sıcaklık göstergesi motordaki soğutma sıvısıyla temas eder.
Noktaların açılacağı sıcaklık, soğutucu sıcaklığına ve akıma bağlıdır. Ortalama akım daha sonra motor sıcaklığına bağlı hale gelir. Bazı durumlarda kontak kapatıldığında ibre maksimum konumdadır. Bi-metal bu durumda düzdür.
NTC sıcaklık sensörü:
Aşağıdaki şekil ECU ve sıcaklık sensörünün basitleştirilmiş şemasını göstermektedir. Sensörün (RNTC) iki kablosu vardır. Pozitif kablo ECU'ya, negatif kablo ise toprağa bağlanır. ECU'da bir öngerilim direnci var. Önyargı ve NTC dirençleri seri olarak bağlanmıştır. ECU seri devreyi 5 voltluk bir voltajla besler.
Seri devrede gerilim dirençler arasında dağıtılır. 5 voltun bir kısmı öngerilim direnci tarafından emilir. Diğer kısım NTC sensörünü içerir.
Önyargı direncinin sabit bir direnç değeri vardır; genellikle 2500 ohm (2,5 kiloohm) civarındadır. NTC'nin direnci sıcaklığa bağlıdır. Bu nedenle NTC direnci tarafından emilen voltaj sıcaklığa bağlıdır.
ECU öngerilim direnci üzerindeki voltaj düşüşünü ölçer. Sıcaklık değişimiyle, RNTC üzerindeki voltaj ve dolayısıyla ön direnç üzerindeki voltaj da değişir. Sonuçta seri devredeki voltaj dirençler üzerine dağıtılır; RNTC 0,3 volt daha fazlasını emerse Rbias'taki voltaj 0,3 volt düşer.
ECU, öngerilim direnci boyunca ölçülen voltajı bir sıcaklığa dönüştürür. Aslında artık X ekseninde sıcaklık yerine voltajı kullanarak NTC karakteristiğini uyguluyoruz.
Yüksek sıcaklıkta dirençte en az değişiklik meydana gelir. Karakteristikteki çizgi, 0 ila 20 santigrat derece arasındaki bir sıcaklıkta, 40 ila 60 santigrat derece arasındaki sıcaklıktan daha keskin bir şekilde düşer. Bu nedenle üreticiler soğutucu sıcaklık sensörü için sıklıkla ikinci bir öngerilim direnci kullanır. Önyargı dirençleri paralel bağlanır ve her ikisi de farklı direnç değerine sahiptir.
Sıcaklık arttıkça ECU diğer öngerilim direncine geçer. Bu bize ikinci bir NTC özelliği kazandırır. İkinci karakteristik, yüksek sıcaklıkta büyük bir direnç değişimine sahip olacaktır. Bu, daha geniş bir aralıkta ölçüm yapmamıza ve hem ısıtma aşamasında hem de çalışma sıcaklığı sırasında sıcaklığı doğru bir şekilde belirlememize olanak tanır.
Aşağıdaki şekil ECU'daki 5 volt voltaj stabilizatörünü (78L05), öngerilim direncini (R) içeren gerçek devreyi gösterir. analog-dijital dönüştürücü (A/D dönüştürücü) ve mikroişlemci. Sıcaklık sensörü gibi analog sinyal iletimi hakkında daha fazla bilgiyi şu sayfada bulabilirsiniz: Sensör türleri ve sinyalleri.
Sıcaklık sensöründeki teşhis:
Soğutucu sıcaklık sensörüyle ilgili arızalar durumunda aşağıdaki şikayetler ortaya çıkabilir:
- örneğin soğuk bir motor için ekstra enjeksiyon nedeniyle motorun zayıf çalıştırılması, gerçekte ise zaten sıcaktır;
- aşırı ısınma: çok düşük bir değer nedeniyle PWM kontrollü soğutma fanı çok geç açılıyor veya hiç açılmıyor;
- motor soğuk çalıştırmadan sonra düzgün şekilde rölantide çalışmıyor;
- motor ısınmaya devam ettikçe rölanti devri artar;
- egzoz emisyonları artık düzenli değil;
- çok zengin karışım nedeniyle siyah duman;
- motor soğukken geri çekilme ve kekemelik;
- klima açılamaz.
Yukarıdaki şikayetler genellikle motor arıza ışığıyla birlikte görülür, ancak durum her zaman böyle değildir. Soğutucu sıcaklık sensörü sinyalinin toleranslar dahilinde olduğu bir arıza meydana gelirse herhangi bir arıza kodu oluşturulmaz.
Gerçekte, motor ECU'sundaki yazılım, sinyalin makul olup olmadığını sürekli olarak kontrol eder: diğer sıcaklık sensörleriyle karşılaştırıldığında güçlü sapmalar olması veya sıcaklıkta (çok) güçlü bir artış veya azalma olması durumunda, sinyal "makul değil" olarak kabul edilir. . Bu bir hata koduyla sonuçlanacaktır.
Soğutma sıvısının sıcaklığı, teşhis ekipmanı kullanılarak okunabilir (bunun için genellikle ucuz bir OBD okuyucusu veya telefon yazılımı içeren bir arayüz yeterlidir).
Resimde -48 derecelik bir sıcaklık görüyoruz °C.
Teşhis programı (bu durumda VCDS'deki ölçülen değer blokları) sıklıkla sıcaklığın karşılaması gereken bir hedef değeri de belirtir. Mevcut çalışma koşullarında sıcaklık 80 ila 115 santigrat derece arasında olmalıdır.
Bir sensör değerinin hatalı olduğundan şüphelenirsek multimetre ile voltajları kontrol edebiliriz. İlk önce sensör üzerindeki voltajları üç farklı sıcaklıkta ölçüyoruz. Sonraki üç resimde ağ geçidine CAN veri yolu üzerinden DLC (Dat Link Konnektörü) aracılığıyla bağlanan bir okuma bilgisayarı görüyoruz. Ağ geçidi ayrıca CAN veriyolu aracılığıyla motor ECU'su ile iletişim kurar.
Yukarıdaki "NTC sıcaklık sensörü" bölümü, sıcaklık sensörünün ECU'daki bir öngerilim direnciyle seri halinde olduğunu açıklamaktadır. 5 voltluk voltaj, öngerilim direnci ile sensör muhafazasındaki NTC direnci arasında bölünür. Sensör boyunca 2,3 voltluk bir voltaj ölçtüğümüzde öngerilim direnci üzerindeki voltaj 2,7 volttur (2,3 + 2,7 = 5 volt). 2,7 volt gerilim uygulanır. A/D dönüştürücü ECU'nun arayüz elektroniğinde bir sıcaklığa dönüştürülür. Motor ısındığında öngerilim direnci üzerindeki voltaj artar; bunu son ölçümde görmek mümkün. Bu durumda bu voltaj 4,58 volttur.
Aşağıdaki resimler, sensör ile ECU arasında kesintili bir topraklama kablosuyla canlı verileri ve ölçülen değerleri göstermektedir. Okuma bilgisayarı -42 santigrat derece sıcaklık gösteriyor: ECU öngerilim direnci boyunca 5 voltluk bir voltajı ölçüyor. ECU, sensörle ilgili açıklamaları içeren bir veya daha fazla hata kodu üretir;
- sinyal mantıksız;
- alt limit değerinin altındaki sinyal;
- pozitif ile kısa devre.
Kesinti nedeniyle akım akmadığı için NTC artık voltajı emmez. Sensörün pin 1'i ile ECU'nun pin 36'sı arasındaki voltaj farkı 5 volttur: bu, sensörün besleme voltajıdır. 35 numaralı pin üzerinden 5 volt beslenir. Sensör herhangi bir voltaj kaydetmediği için sensörün pin 2'si (toprak bağlantısı) ile pin 36 arasında 5 voltluk bir fark ölçüyoruz.
Sıcaklık sensöründe 5.0 voltluk bir voltaj ölçtüğümüz durumda (aşağıdaki resme bakın), bileşene sağlanan toplam voltajı ölçeriz. Şu anda sıcaklık sensöründe bir kesinti ile karşı karşıyayız. Pozitif ve toprak kabloları arasındaki voltaj kaybı 0 volttur.
Fişi sıcaklık sensöründen çıkarıp fişteki multimetre ile ölçtüğümüzde multimetrenin ekranında aynı değer çıkıyor.
Bu ölçümün sonucuna göre sıcaklık sensörünü değiştirmemiz gerektiği açıktır.
