يتجذر تاريخ مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك في نمو تكنولوجيا قياس درجة الحرارة مع التطورات الرئيسية في القرنين التاسع عشر والعشرين. تستخدم هذه المستشعرات RTDs والثرمستور الواسعة داخل المركبات الحديثة. وهكذا ، تبريد المحرك مستشعر درجة الحرارة ، أو ECT ، تم تطويره لتطبيقات السيارات. يراقب مستشعر ECT درجة حرارة سائل تبريد المحرك وينقل هذه البيانات إلى وحدة التحكم في PCM أو توليد الطاقة ، والتي تستخدمها لتغيير توقيت الإشعال ، وحقن الوقود ، والعديد من وظائف المحرك الحرجة. وبالتالي ، فإن قراءات درجة حرارة التبريد الدقيقة مهمة لأفضل أداء للمحرك ، والتحكم في الانبعاثات ، وكفاءة استهلاك الوقود ، وما إلى ذلك. هذه المقالة توضح مستشعرات درجة حرارة سائل تبريد المحرك ، عملها ، وتطبيقاتها.
ما هو مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك؟
يعد مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك ، أو مستشعر ECT أو CTS (مستشعر درجة حرارة التبريد) مستشعرًا صغيرًا للسيارات يستخدم في نظام تبريد للسيارة التي تراقب درجة حرارة سائل تبريد المحرك وتنقل هذه البيانات إلى وحدة التحكم في المحرك (وحدة التحكم في المحرك). يقيس هذا المستشعر درجة حرارة سائل التبريد لمساعدة وحدة التحكم الإلكترونية في تحديد درجة حرارة التشغيل للمحرك.
مبدأ عمل مستشعر إلخ
يتمثل مبدأ عمل مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك في قياس درجة حرارة سائل التبريد عن طريق تغيير مقاومته حسب درجة الحرارة. يوفر إشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية التي تنظم معلمات المحرك بشكل أساسي للأداء الأمثل. تتمثل وظيفة مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك في قياس درجة حرارة سائل تبريد المحرك وإرسال هذه البيانات إلى وحدة التحكم الإلكترونية لتنظيم أداء المحرك. بناءً على المعلومات المتعلقة بدرجة الحرارة ، ستقوم وحدة التحكم الإلكترونية بإجراء تعديلات مناسبة للتأكد من أن المحرك يعمل في حالته الوظيفية المثلى.
تقع هذه المستشعرات عادة بالقرب من غلاف الترموستات أو على كتلة المحرك. تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية ناتج المستشعر للتأكد من أن المحرك يعمل في أفضل درجات الحرارة ، مما يمنع تبريد أو ارتفاع درجة الحرارة ، مما قد يؤدي إلى حدوث مشاكل في الأضرار أو الأداء.
تحديد:
ال مواصفات مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك أو ECT تشمل ما يلي.
- ECTs معرض NTC (معامل درجة الحرارة السلبية) ؛ وبالتالي ، عندما ترتفع درجة الحرارة ، ستنخفض المقاومة.
- إنه مستشعر من نوع الثرمستور من نوعين.
- تتمتع المحركات الباردة بمقاومة عالية تتراوح من 2000 أوم إلى 3000 أوم عند 20 درجة مئوية.
- المحركات الدافئة لها مقاومة منخفضة تتراوح من 200 أوم إلى 300 أوم عند 90 درجة مئوية.
- يحتوي المحرك البارد على جهد عالي ، مثل 2V.
- يحتوي المحرك الدافئ على جهد منخفض ، مثل 0.5 فولت.
- تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية الجهد كمؤشر لدرجة حرارة سائل التبريد.
- تتراوح درجة حرارة التشغيل عادة من -40 درجة مئوية إلى 185 درجة مئوية.
- تتغير دقتها بناءً على المستشعر ، ومع ذلك ، فإنه عادة ما يكون في بضع درجات مئوية.
- وقت الاستجابة سريع.
- إنه يحتوي على موصل مختوم عادة للمتانة و مقاومة لظروف المحرك القاسية.
- المادة عبارة عن جسم مستشعر نحاسي ، وموصل GF Fluorocarbon O و PBT 30 ٪.
مخطط دائرة مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك
ECT هو نوع من مستشعر درجة الحرارة المستخدم لقياس درجة حرارة سائل تبريد المحرك ، يسمى مستشعر سائل التبريد. يقع هذا المستشعر في أسطوانة المحرك ، والتي تعمل على تشغيل عناصر التحكم في مروحة التبريد (OR).
يتضمن هذا المستشعر عمومًا سلكين ، وخاصة 5 فولت من وحدة التحكم في مجموعة الحركة (PCM) و GND ، والتي يتم توصيلها مرة أخرى مع PCM. لذلك ، PCM هي وحدة تحكم تستخدم في المركبات التي تتضمن وحدتين ، ECM و TCU.
لذلك تظهر دائرة مستشعر التبريد مع PCM أدناه. هنا ، يعمل المستشعر كجهاز مقاومة متغير يتعلق بـ Thermistor. بشكل عام ، مستشعر التبريد هو الثرمستور هذا يغير مقاومته وفقًا للتغيير في درجة حرارة سائل تبريد المحرك. معظمها معاملات درجة الحرارة السلبية أو أنواع NTC.

عمل
المستشعر في الدائرة هو نوع NTC ، لذلك مقاومة سيتم تقليلها كلما ارتفعت درجة الحرارة ، وسيتم زيادة المقاومة كلما انخفضت درجة الحرارة. لذلك ، بسبب خاصية مستشعر المبرد هذه ، يمكن تقليل جهده عندما يسخن المحرك أو يحقق درجة حرارة التشغيل. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تعزيز الجهد كلما كان المحرك بارد.
نحن نعلم أن السلك 5V متصل مباشرة من PCM إلى دبوس مستشعر واحد ويعيد دبوس GND إلى PCM. بسبب التغيير في المقاومة ، سيتم تغيير إمداد الجهد وإعادته إلى PCM. لذلك ، يمكن استخدام هذا الجهد الذي تم إرجاعه بواسطة PCM لقياس درجة حرارة التبريد. هنا ، يتم توفير الحساب وفقًا للتطبيق داخل المحرك لتشغيل المروحة على خلاف ذلك لتشغيل عناصر تحكم الانبعاثات الأخرى.
أعراض:
ال أعراض مستشعر درجة حرارة التبريد تشمل ما يلي.
- يمكن أن تؤدي مقاييس درجة الحرارة غير الوظيفية أو تلك غير الدقيقة إلى درجات حرارة محرك هستيري.
- قد لا يحسب انهيار نظام حقن الوقود بدقة كمية حقن الوقود اللازمة.
- قد لا يحدد انبعاثات الدخان الأسود أو هز المحرك بدقة سرعة الخمول النظرية ، مما يؤدي إلى خمول غير مستقر.
- يمكن أن تؤثر زيادة استهلاك الوقود وتقليل الطاقة على أداء المحرك وكفاءة استهلاك الوقود.
- عندما يعاني مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك من صدع قصير أو مفتوح ، فإن المروحة الإلكترونية تعمل بسرعة أعلى.
الأسباب:
- عدة عوامل يمكن أن تسهم في فشل مستشعر العلاج بالصدمات الكهربائية. وبالتالي فإن أسباب درجة حرارة سائل تبريد المحرك تشمل ما يلي.
- يعاني مستشعر درجة حرارة المبرد من التآكل والدموع مع مرور الوقت ، مما قد يؤدي إلى فشله وتدهوره في نهاية المطاف.
- يمكن أن تحدث المشكلات الكهربائية مع الاتصالات الكهربائية ، مثل الاتصالات السائبة أو التآكل الذي يمكن أن يتداخل مع عمل المستشعر الصحيح.
- إذا تم استخدام سائل التبريد داخل المحرك الملوث مع الصدأ أو المواد أو الحطام ، فإنه يتسبب في ضرر المستشعر ويؤدي إلى انهياره.
- تتعرض هذه المستشعرات ببساطة لدرجات حرارة أعلى داخل قسم المحرك. لذلك ، يمكن أن يؤدي التعرض المتواصل للحرارة الشديدة أو التغيرات في درجة الحرارة السريعة إلى فشل مستشعر العلاج بالصدمات الكهربائية أو عطل.
- يمكن أن تعرض تسرب السوائل أو تسرب سائل التبريد الأخرى القريبة من المستشعر للمواد المتآكل أو الرطوبة مما يؤدي إلى انهيار المستشعر.
- مستشعر درجة حرارة التبريد ، في بعض الحالات ، لديه عيوب تصنيع أو مشاكل الجودة التي يمكن أن تسبب فشلًا مبكرًا.
المزايا
ال مزايا مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك تشمل ما يلي.
- يوفر مستشعر ECT قراءات درجة حرارة سائل التبريد الدقيقة التي تتحكم في وحدة التحكم الإلكترونية لإجراء تعديلات الأداء المثلى المطلوبة.
- يوفر كفاءة في استهلاك الوقود بشكل أفضل من خلال تحسين توقيت الإشعال وحقن الوقود اعتمادًا على درجة حرارة المحرك.
- هذا المستشعر يجعل المحرك يعمل بسلاسة من خلال توفير أداء أفضل.
- إنه ينبه وحدة التحكم الإلكترونية إلى مشكلات ارتفاع درجة الحرارة من خلال تنشيط مروحة الرادياتير ودرجات حرارة التبريد الأخرى.
- يمكن أن يساعد هذا المستشعر أيضًا في ضمان عمل المحرك في الظروف المثلى ، وذلك أساسًا لتجنب تلف مكونات النظام.
- يوفر بيانات في الوقت الفعلي على معلمات مختلفة من خلال السماح لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها والصيانة الاستباقية.
- يكتشف المستشعر مشاكل نظام التبريد المحتملة في وقت مبكر من خلال السماح بالحماية الاستباقية وتقليل إمكانية إصلاحات باهظة الثمن.
- يوفر المعلومات التي يستخدمها مقياس لوحة القيادة لعرض درجة حرارة المحرك من خلال السماح برامج تشغيل السيارات بالتحقق من درجة حرارة التشغيل للمحرك.
عيوب
ال عيوب مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك تشمل ما يلي.
- قد تكون بعض مخرجات مستشعرات ECT غير خطية عبر نطاق درجة حرارة واسعة تحتاج إلى تعويض ومعايرة.
- يمكن لبعض أجهزة استشعار العلاج بالصدمات الكهربائية أن تواجه تسخين ذاتيًا بسبب الإمداد الحالي الكهربائي في جميع أنحاءها ، مما قد يؤدي إلى قراءات غير صحيحة.
- هذه يمكن أن تكون هشة ووضعية للضرر من درجات الحرارة القصوى أو الاهتزازات.
- قد تختلف تكلفتها بناءً على الجودة.
- يرسل المستشعر المعيب قراءات درجات حرارة غير صحيحة ، مما يؤدي إلى عروض قياس خاطئة وإخفاء مشاكل محتملة محتملة.
- إذا فشل هذا المستشعر في ملاحظة درجة حرارة أعلى ، فقد لا يعمل نظام التبريد بشكل صحيح مما يؤدي إلى حدوث ضرر محتمل وارتفاع درجة حرارة المحرك.
- يؤثر على نظام التحكم في الانبعاثات للمحرك مما قد يؤدي إلى انبعاثات عالية.
- يؤدي المستشعر المعيب إلى عمل مروحة المبرد بشكل غير صحيح ، إما عدم التشغيل على الإطلاق أو يعمل باستمرار ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة أو التبريد.
- يؤدي المستشعر المعيب إلى انخفاض أداء المحرك وطاقة المحرك ، لأن وحدة التحكم الإلكترونية لا تحصل على بيانات درجة حرارة دقيقة لتحسين تشغيل المحرك.
التطبيقات
ال تطبيقات مستشعرات درجة حرارة سائل تبريد المحرك تشمل ما يلي.
- يراقب مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك درجة حرارة سائل تبريد المحرك. لذلك يرسل هذه البيانات إلى وحدة التحكم الإلكترونية من خلال السماح لها بتنظيم معلمات المحرك للحصول على أفضل أداء ، والتحكم في الانبعاثات وكفاءة استهلاك الوقود.
- تستخدم وحدة التحكم الإلكترونية معلومات ECTS لتنظيم توقيت حقن الوقود من خلال ضمان تسليم كمية الوقود المناسبة إلى المحرك اعتمادًا على درجة حرارته.
- تساعد ECTS وحدة التحكم الإلكترونية على تحديد أفضل خليط من الوقود الهوائي للاحتراق الحيلة وانخفاضه.
- يوقع ECTS على وحدة التحكم الإلكترونية على تشغيل أو تعطيل مراوح التبريد ومكونات نظام التبريد الأخرى لتجنب ارتفاع درجة الحرارة.
- تعتبر ECTS مكونًا مهمًا في نظام OBD ، لذلك يتيح لجهاز الكمبيوتر الخاص بالسيارة مراقبة ودراسة المشكلات المحتملة المرتبطة بدرجة حرارة المحرك.
- من خلال الحفاظ على محرك السيارة في درجة الحرارة الصحيحة ، يساعد هذا المستشعر في ضمان الاحتراق الكامل والفعال للغاية ، وتقليل الانبعاثات الخطرة.
- يساعد في التعرف على المشكلات المحتملة قبل أن تتحول إلى مشكلات شديدة عن طريق التحقق من درجة حرارة المحرك ، مما يسمح بالصيانة في الوقت المناسب وتجنب الإصلاحات باهظة الثمن.
وبالتالي ، هذه نظرة عامة على درجة حرارة سائل تبريد المحرك أجهزة استشعار ، عملهم وتطبيقاتهم. هذه هي ECTS التي تقيس درجة حرارة سائل التبريد وتنقل إشارة الجهد نحو PCM (وحدة التحكم في توليد القوة) ، اعتمادًا على مقاومتها. لذلك ، يتغير من خلال درجة الحرارة عن طريق السماح لوحدة التحكم في مجموعة الحركة بتقدير درجة حرارة التبريد والتحقق منها. أمثلة على العلاج بالصدمات الكهربائية هي مستشعر مبرد GM ومستشعر سبرد فورد. هذا سؤال لك: ما هو الثرمستور؟