เซ็นเซอร์อุณหภูมิ: การควบคุมอุณหภูมิเครื่องยนต์

datchik_temperatury_1

รถทุกคันมีเซ็นเซอร์ที่เรียบง่ายแต่สำคัญที่ช่วยตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ - เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นอ่านว่าเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิคืออะไร มีการออกแบบอย่างไร หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ และสถานที่ใดในรถ

 

เซ็นเซอร์อุณหภูมิคืออะไร

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น (DTOZh) เป็นเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิของสารหล่อเย็น (สารหล่อเย็น) ของระบบทำความเย็นของเครื่องยนต์สันดาปภายในข้อมูลที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาต่างๆ:

• การควบคุมอุณหภูมิของชุดจ่ายไฟด้วยสายตา - ข้อมูลจากเซ็นเซอร์จะแสดงบนอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง (เทอร์โมมิเตอร์) บนแผงหน้าปัดในรถยนต์
• การปรับการทำงานของระบบเครื่องยนต์ต่างๆ (กำลัง การจุดระเบิด การระบายความร้อน การหมุนเวียนของก๊าซไอเสีย และอื่นๆ) ให้สอดคล้องกับระบบอุณหภูมิปัจจุบัน - ข้อมูลจาก DTOZH จะถูกป้อนไปยังหน่วยควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ (ECU) ซึ่งทำการปรับเปลี่ยนอย่างเหมาะสม

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นใช้ในรถยนต์สมัยใหม่ทุกคันโดยมีการออกแบบและหลักการทำงานที่เหมือนกันโดยพื้นฐาน

ประเภทและการออกแบบเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ

ในยานพาหนะสมัยใหม่ (เช่นเดียวกับในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ) มีการใช้เซ็นเซอร์อุณหภูมิซึ่งเป็นองค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งมีเทอร์มิสเตอร์ (หรือเทอร์มิสเตอร์)เทอร์มิสเตอร์เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งมีความต้านทานไฟฟ้าขึ้นอยู่กับอุณหภูมิมีเทอร์มิสเตอร์ที่มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิความต้านทานเป็นลบและบวก (TCS) สำหรับอุปกรณ์ที่มี TCS เป็นลบความต้านทานจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นสำหรับอุปกรณ์ที่มี TCS เป็นบวกตรงกันข้ามจะเพิ่มขึ้นปัจจุบันเทอร์มิสเตอร์ที่มี TCS เชิงลบมักถูกใช้เนื่องจากสะดวกและราคาถูกกว่า

ตามโครงสร้างแล้ว DTOZh ของรถยนต์ทุกคันจะมีพื้นฐานเหมือนกันพื้นฐานของการออกแบบคือตัวเครื่องโลหะ (กระบอกสูบ) ที่ทำจากทองเหลือง ทองแดง หรือโลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนอื่นๆตัวถังถูกสร้างขึ้นในลักษณะที่ส่วนหนึ่งสัมผัสกับการไหลของน้ำหล่อเย็น - นี่คือเทอร์มิสเตอร์ซึ่งสามารถกดด้วยสปริงเพิ่มเติมได้ (เพื่อการสัมผัสกับเคสที่เชื่อถือได้มากขึ้น)ในส่วนบนของร่างกายจะมีหน้าสัมผัส (หรือหน้าสัมผัส) สำหรับเชื่อมต่อเซ็นเซอร์กับวงจรที่สอดคล้องกันของระบบไฟฟ้าของยานพาหนะเคสยังมีเกลียวและมีรูปหกเหลี่ยมแบบครบวงจรสำหรับติดตั้งเซ็นเซอร์ในระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์

datchik_temperatury_4

เซ็นเซอร์อุณหภูมิจะแตกต่างกันในลักษณะที่เชื่อมต่อกับ ECU:

• ด้วยขั้วต่อไฟฟ้ามาตรฐาน — เซ็นเซอร์มีขั้วต่อพลาสติก (หรือบล็อก) พร้อมหน้าสัมผัส
• ด้วยหน้าสัมผัสสกรู — ทำหน้าสัมผัสหนึ่งด้วยสกรูยึดบนเซ็นเซอร์;
• ด้วยหน้าสัมผัสพิน - มีพินหรือหน้าสัมผัสไม้พายหนึ่งอันอยู่บนเซ็นเซอร์

เซ็นเซอร์ประเภทที่สองและสามมีหน้าสัมผัสเพียงจุดเดียว หน้าสัมผัสที่สองคือตัวเซ็นเซอร์ซึ่งเชื่อมต่อกับ "กราวด์" ของระบบไฟฟ้าของรถยนต์ผ่านทางเครื่องยนต์เซ็นเซอร์ดังกล่าวมักใช้กับยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์และรถบรรทุก บนอุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์การเกษตร และอุปกรณ์อื่นๆ

เซ็นเซอร์อุณหภูมิน้ำหล่อเย็นติดตั้งอยู่ที่จุดที่ร้อนที่สุดของระบบระบายความร้อนของเครื่องยนต์ - ในท่อไอเสียของฝาสูบสำหรับรถยนต์สมัยใหม่ มักจะติดตั้ง DTOZhS สองหรือสามเครื่องพร้อมกัน ซึ่งแต่ละอันจะทำหน้าที่ของมัน:

• เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ (ตัวบ่งชี้อุณหภูมิน้ำหล่อเย็น) เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดและมีความแม่นยำต่ำเนื่องจากช่วยในการประเมินอุณหภูมิของชุดจ่ายไฟด้วยสายตาเท่านั้น
• เซ็นเซอร์ ECU ที่ทางออกของส่วนหัวของยูนิตเป็นเซ็นเซอร์ที่รับผิดชอบและแม่นยำที่สุด (มีข้อผิดพลาด 1-2.5 ° C) ซึ่งช่วยให้คุณติดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิได้หลายองศา
• เซ็นเซอร์ทางออกหม้อน้ำ - เซ็นเซอร์เสริมที่มีความแม่นยำต่ำ ซึ่งช่วยให้เปิดและปิดพัดลมระบายความร้อนหม้อน้ำไฟฟ้าได้ทันเวลา

เซ็นเซอร์หลายตัวให้ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบอุณหภูมิปัจจุบันของหน่วยจ่ายไฟและช่วยให้คุณตรวจสอบการทำงานของมันได้อย่างน่าเชื่อถือยิ่งขึ้น

 

หลักการทำงานและตำแหน่งของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิในรถยนต์

โดยทั่วไปหลักการทำงานของเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมินั้นง่ายเซ็นเซอร์ใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่ (ปกติ 5 หรือ 9 V) และแรงดันไฟฟ้าตกบนเทอร์มิสเตอร์ตามกฎของโอห์ม (เนื่องจากความต้านทาน)การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของเทอร์มิสเตอร์ (เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความต้านทานจะลดลง เมื่ออุณหภูมิลดลง จะเพิ่มขึ้น) และด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าจึงตกในวงจรเซ็นเซอร์ค่าที่วัดได้ของแรงดันไฟฟ้าตก (หรือแรงดันไฟฟ้าจริงในวงจรเซ็นเซอร์) ถูกใช้โดยเทอร์โมมิเตอร์หรือ ECU เพื่อกำหนดอุณหภูมิปัจจุบันของเครื่องยนต์

สำหรับการควบคุมอุณหภูมิของชุดจ่ายไฟด้วยสายตา อุปกรณ์ไฟฟ้าพิเศษจะเชื่อมต่อกับวงจรเซ็นเซอร์ - เทอร์โมมิเตอร์แบบอัตราส่วนอุปกรณ์ใช้ขดลวดไฟฟ้าสองหรือสามขดลวดระหว่างนั้นจะมีกระดองที่สามารถเคลื่อนย้ายได้พร้อมลูกศรขดลวดหนึ่งหรือสองขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็กคงที่ และขดลวดหนึ่งขดลวดจะรวมอยู่ในวงจรเซ็นเซอร์อุณหภูมิ ดังนั้นสนามแม่เหล็กจะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิของสารหล่อเย็นอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ของสนามแม่เหล็กคงที่และสลับกันในขดลวด ส่งผลให้กระดองหมุนรอบแกน ซึ่งทำให้ตำแหน่งของเข็มเทอร์โมมิเตอร์บนหน้าปัดมีการเปลี่ยนแปลง

datchik_temperatury_3

เพื่อควบคุมการทำงานของมอเตอร์ในโหมดต่างๆ และควบคุมระบบ การอ่านเซ็นเซอร์จะถูกป้อนไปยังชุดควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ผ่านตัวควบคุมที่เหมาะสมอุณหภูมิวัดโดยขนาดของแรงดันตกในวงจรเซ็นเซอร์เพื่อจุดประสงค์นี้ในหน่วยความจำ ECU มีตารางความสอดคล้องระหว่างแรงดันไฟฟ้าในวงจรเซ็นเซอร์และอุณหภูมิเครื่องยนต์จากข้อมูลเหล่านี้ มีการเปิดตัวอัลกอริธึมต่างๆ สำหรับการทำงานของระบบเครื่องยนต์หลักใน ECU

จากการอ่านค่า DTOZH การทำงานของระบบจุดระเบิดจะถูกปรับ (เปลี่ยนระยะเวลาการจุดระเบิด), แหล่งจ่ายไฟ (การเปลี่ยนองค์ประกอบของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ, การพร่องหรือการเพิ่มประสิทธิภาพ, การควบคุมชุดปีกผีเสื้อ), การหมุนเวียนของก๊าซไอเสีย และ คนอื่น.นอกจากนี้ ECU ยังตั้งค่าความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงและคุณลักษณะอื่นๆ ตามอุณหภูมิของเครื่องยนต์อีกด้วย

เซ็นเซอร์อุณหภูมิบนหม้อน้ำทำความเย็นทำงานในลักษณะเดียวกันคือใช้เพื่อควบคุมพัดลมไฟฟ้าในยานพาหนะบางคัน เซ็นเซอร์นี้สามารถจับคู่กับเซ็นเซอร์หลักได้เพื่อการควบคุมระบบเครื่องยนต์ต่างๆ ที่แม่นยำยิ่งขึ้น

เซ็นเซอร์อุณหภูมิมีบทบาทสำคัญในยานพาหนะทุกคันที่มีเครื่องยนต์สันดาปภายในในกรณีที่เกิดการพังจะต้องเปลี่ยนใหม่โดยเร็วที่สุด - เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่รับประกันการทำงานปกติของหน่วยกำลังในโหมดใดก็ได้


เวลาโพสต์: 24 ส.ค.-2023