Každé auto má jednoduchý, ale důležitý snímač, který pomáhá sledovat výkon motoru – snímač teploty chladicí kapaliny.Přečtěte si, co je teplotní senzor, jakou má konstrukci, na jakých principech je založena jeho práce a jaké místo v autě zaujímá.
Co je teplotní senzor
Snímač teploty chladicí kapaliny (DTOZh) je elektronický snímač určený k měření teploty chladicí kapaliny (chladicí kapaliny) chladicího systému spalovacího motoru.Data získaná senzorem se používají k řešení několika problémů:
• Vizuální kontrola teploty pohonné jednotky - údaje ze snímače se zobrazují na odpovídajícím zařízení (teploměru) na palubní desce v autě;
• Nastavení chodu různých systémů motoru (výkon, zapalování, chlazení, recirkulace výfukových plynů a další) v souladu s jeho aktuálním teplotním režimem - informace z DTOZH jsou přiváděny do elektronické řídicí jednotky (ECU), která provádí příslušné úpravy.
Snímače teploty chladicí kapaliny se používají ve všech moderních automobilech, mají v zásadě stejnou konstrukci a princip činnosti.
Typy a provedení snímačů teploty
V moderních vozidlech (stejně jako v různých elektronických zařízeních) se používají teplotní senzory, jejichž citlivým prvkem je termistor (neboli termistor).Termistor je polovodičové zařízení, jehož elektrický odpor závisí na jeho teplotě.Existují termistory s negativním a kladným teplotním koeficientem odporu (TCS), u zařízení s negativním TCS se odpor s rostoucí teplotou snižuje, u zařízení s kladným TCS naopak roste.Dnes se nejčastěji používají termistory s negativním TCS, protože jsou pohodlnější a levnější.
Strukturálně jsou všechny automobilové DTOZh v zásadě stejné.Základem konstrukce je kovové tělo (válec) z mosazi, bronzu nebo jiného korozivzdorného kovu.Tělo je vyrobeno tak, že jeho část je v kontaktu s proudem chladící kapaliny - zde je termistor, který lze navíc přitlačit pružinou (pro spolehlivější kontakt se skříní).V horní části karoserie je umístěn kontakt (nebo kontakty) pro připojení snímače k příslušnému obvodu elektrické soustavy vozidla.Pouzdro je také se závitem a na klíč je vyroben šestihran pro montáž snímače do chladicího systému motoru.
Teplotní senzory se liší způsobem připojení k ECU:
• Se standardním elektrickým konektorem — snímač má plastový konektor (nebo blok) s kontakty;
• Se šroubovým kontaktem — na snímači je proveden jeden kontakt s upínacím šroubem;
• S kolíkovým kontaktem - na snímači je jeden kolíkový nebo špachtlový kontakt.
Snímače druhého a třetího typu mají pouze jeden kontakt, druhým kontaktem je tělo snímače, připojené přes motor k „země“ elektrické soustavy automobilu.Takové snímače se nejčastěji používají na užitkových a nákladních vozidlech, na speciální, zemědělské a jiné technice.
Snímač teploty chladicí kapaliny je namontován v nejteplejším místě chladicího systému motoru - ve výfukovém potrubí hlavy válců.Na moderních autech jsou často instalovány dva nebo dokonce tři DTOZhS, z nichž každý plní svou funkci:
• Snímač teploměru (indikátor teploty chladicí kapaliny) je nejjednodušší, má nízkou přesnost, protože pomáhá pouze vizuálně hodnotit teplotu pohonné jednotky;
• Senzor ECU na výstupu z hlavy jednotky je nejzodpovědnějším a nejpřesnějším senzorem (s chybou 1-2,5 °C), který umožňuje sledovat změny teploty o několik stupňů;
• Čidlo výstupu chladiče - pomocné čidlo nízké přesnosti, které zajišťuje včasné zapnutí a vypnutí elektrického ventilátoru chlazení chladiče.
Několik senzorů poskytuje více informací o aktuálním teplotním režimu pohonné jednotky a umožňuje spolehlivěji sledovat její provoz.
Princip činnosti a umístění teplotního čidla ve vozidle
Obecně je princip činnosti teplotního senzoru jednoduchý.Na snímač je přivedeno konstantní napětí (obvykle 5 nebo 9 V) a napětí na termistoru klesá v souladu s Ohmovým zákonem (kvůli jeho odporu).Změna teploty má za následek změnu odporu termistoru (když teplota stoupá, odpor klesá, když teplota klesá, zvyšuje se), a tedy pokles napětí v obvodu snímače.Naměřenou hodnotu úbytku napětí (nebo spíše skutečné napětí v obvodu snímače) používá teploměr nebo ECU k určení aktuální teploty motoru.
Pro vizuální kontrolu teploty pohonné jednotky je k obvodu snímače připojeno speciální elektrické zařízení - poměrový teploměr.Zařízení využívá dvě nebo tři elektrická vinutí, mezi kterými je pohyblivá kotva se šipkou.Jedno nebo dvě vinutí vytvářejí konstantní magnetické pole a jedno vinutí je součástí obvodu teplotního senzoru, takže jeho magnetické pole se mění v závislosti na teplotě chladicí kapaliny.V důsledku interakce konstantních a střídavých magnetických polí ve vinutí způsobuje otáčení kotvy kolem své osy, což má za následek změnu polohy ručičky teploměru na jejím číselníku.
Pro řízení fungování motoru v různých režimech a řízení jeho systémů jsou údaje ze snímačů přiváděny do elektronické řídicí jednotky prostřednictvím příslušného ovladače.Teplota je měřena velikostí úbytku napětí v obvodu snímače, pro tento účel jsou v paměti ECU tabulky shody mezi napětím v obvodu snímače a teplotou motoru.Na základě těchto dat jsou v ECU spuštěny různé algoritmy pro provoz hlavních systémů motoru.
Na základě odečtů DTOZH se upraví činnost zapalovací soustavy (změna časování zapalování), napájení (změna složení směsi paliva a vzduchu, její vyčerpání nebo obohacení, ovládání sestavy škrticí klapky), recirkulace výfukových plynů a ostatní.ECU také v souladu s teplotou motoru nastavuje otáčky klikového hřídele a další charakteristiky.
Obdobně funguje i teplotní čidlo na chladiči, slouží k ovládání elektrického ventilátoru.U některých vozidel lze tento senzor spárovat s hlavním pro přesnější ovládání různých systémů motoru.
Teplotní snímač hraje důležitou roli v každém vozidle se spalovacím motorem, v případě poruchy je nutné jej co nejdříve vyměnit - pouze v tomto případě bude zajištěn normální provoz pohonné jednotky v jakémkoli režimu.
Čas odeslání: 24. srpna 2023