Auto Start Centrala, Ćirila i Metodija 45, Novi Sad +381 21 504 221, +381 21 504 223

Senzori temperature u vozilima

Merenje temperature je važan proces pri regulaciji rada motora. Računari u savremenim vozilima (ECM-Engine control module), koriste signale sa senzora temperature da bi izvršili odgovarajuće korekcije pri upravljanju radom motora – kad je motor hladan vrši se drugačija strategija upravljanja radom motora nego kad se motor zagreva ili kad je na radnoj temperaturi.

U tom cilju u vozila su, najčešće, ugrađeni senzori temperature vazduha u usisnoj grani, senzor temperature rashladne tečnosti motora, senzor temperature sistema za recirkulaciju izduvnih gasova, dok se kod dizel motora sreću još i senzori temperature goriva i ulja. Ugrađuju se i dodatni senzori temperature u automatskim klimama,itd, ali princip rada je isti.

Većina ovih senzora su termistori, temperaturno promenljivi otpornici. Postoje dve vrste ovakvih otpornika: sa negativnim temperaturnim koeficijentom (NTC) i sa pozitivnim temperaturnim koeficijentom (PTC).  Kod NTC tipa otpornost opada sa porastom temperature, dok kod PTC tipa otpornost raste sa porastom temperature. Treba napomenuti da se najčešće koristi NTC tip.

senzori_temperature_rashladne_tecnosti

Senzor temperature rashladne tečnosti

ECT  (Engine coolant temperature sensor)

Ovaj senzor nalazi se na bloku motora, uronjen u rashladnu tečnost na strani termistora. Stavlja se ispred termostata, odnosno prekidača ventilatora. Priključak je obično drugačije boje od priključaka ostalih senzora (plave ili zelene). Da bi se zamenio potrebno je ispustiti deo rashladne tečnosti (antifriz) ispod nivoa senzora.

Signal sa ovog senzora kontrolni modul vozila koristi za sledeće kontrolne funkcije:

Obogaćivanje smeše prilikom hladnog starta, produžavanjem vremena ubrizgavanja goriva preko dužeg trajanja impulsa koji otvara brizgače. To poboljšava rad motora na praznom hodu i sprečava trzanje u periodu zagrevanja. Kako se motor zagreva tako računar smanjuje vreme trajanja impulsa na brizgače, osiromašujući smešu. Zato, ako ECT senzor konstantno daje signal da je motor hladan (otpor senzora je visok ili beskonačan), računar će stalno obogaćivati smešu iako je motor zagrejan, što će prouzrokovati veću potrošnju goriva i veće zagađenje. Obrnuto, ako senzor stalno ima mali otpor ili ga uopšte nema, smeša će biti siromašna, motor će loše raditi na praznom hodu, trzati pri dodavanju gasa,razvijati manju snagu.
Pomeranje pretpaljenja, koje je ograničeno dok motor ne dostigne radnu temperaturu, da bi se izbeglo zagađenje izduvnim gasovima bogatim ugljovodonicima.
Sprečavanje uključivanja EGR ventila u toku zagrevanja motora (Exaust gas recirculation –Sistem za recirkulaciju izduvnih gasova). Računar vozila ne dozvoljava da se ovaj sistem uključi u toku zagrevanja motora, već kad motor dostigne radnu temperaturu, u cilju poboljšanja performansi motora i smanjenja štetnih komponenata iz izduvnih gasova. Ako se on uključi u toku zagrevanja motora, dolazi do otežanog rada na praznom hodu,trzanja i smanjenja snage motora.

Sprečavanje uključenja EVAP sistema (Evaporative emissions control system-Sistem za regeneraciju benzinskih para, odzračivanje).Ovaj sistem sadrži kanister sa aktivnim ugljem koji upija benzinske pare kako ne bi isparile u atmosferu. I on se ne sme uključiti dok je motor hladan jer služi da obogati smešu pri određenim zahtevima rada motora (povećanom opterećenju,visokim brojevima obrtaja, ubrzanju).
Lambda regulacija-dok motor ne dostigne radnu temperaturu, povratni signal sa lambda sonde računar ignoriše i ne koristi za regulaciju smeše gorivo/vazduh. Motor radi u tzv. otvorenoj petlji, povećana je potrošnja goriva. Ukoliko ECT senzor i dalje daje signal da je motor hladan lambda regulacija se ne uspostavlja.
Kontrola brzine motora na praznom hodu.Računar upravlja ventilom za regulaciju praznog hoda tako što pri hladnom startu produžava impulse za uključenje ventila, odnosno povećava učestanost uključenja. Zagrevanjem, ovi impulsi kraće traju ili se smanjuje fekvencija uključivanja.
Kontrola automatskog menjača-računar neće dozvoliti uključenje kvačila konvertora obrtnog momenta motora kako ne bi ugrozio vozljivost u toku zagrevanja motora.
Kontrola rada ventilatora za hlađenje motora. Na osnovu signala sa senzora ECT računar uključuje ili isključuje ventilator kako bi se izbeglo pregrevanje motora. Na nekim vozilima ventilator ima sopstveni senzor za temperaturu ili termostat.

el kolo senzora rashladne tecnosti

Senzor se napaja sa 5V DC , preko serijski spojenog otpornika fiksne otpornosti. Provera se vrši odspajanjem konektora sa senzora i merenjem napona na kabelskom snopu pri uključenom kontaktu. Pri ovome treba voditi računa da se isključi konektor ventilatora jer će se u protivnom on uključiti jer računar sada „ne vidi“ senzor i radi bezbednosti uključuje ventilator. Isključivanje kontakt bravice neće ugasiti ventilator, pa je u većini slučajeva potrebno to uraditi preko dijagnostičkog uređaja ( opcija „Pokretanje izvršnih elemenata“).

Pri priključenom senzoru dobijamo referentni signal koji će zavisiti od temperature na kojoj se senzor nalazi. Kad je motor hladan (od 0° – 20° ) dobijamo naponski signal od 3-3,5 V. Srazmerno tome kada merimo otpornost na samom senzoru dobićemo odgovarajuću vrednost, prema tabelama koju daju proizvođači:

primer tabele

Kako se motor zagreva tako opada otpornost senzora pa samim tim i naponski signal (1,2 do 0,5 V). Praćenje vrednosti napona je jako važno jer može da se desi da napon iznenada „skoči“ da bi se opet vratio na nižu vrednost. Tada treba ispitati i otpornost na različitim temperaturama i strujno kolo do računara na koji je senzor priključen, jer se vrlo često desi da ovi senzori promene karakteristike, naročito pri graničnim vrednostima temperature, gde im je promena otpora najmanja.

Ispitivanje ispravnosti senzora temperature, kako senzora temperature rashladne tečnosti, tako i senzora temperature usisanog vazduha, senzora temperature sistema za recirkulaciju izduvnih gasova i ostalih, svodi se na iste procedure: provera promene otpornosti senzora, napona napajanja, referentnog napona, kao i provera na prekid strujnog kola senzora i kratak spoj u kolu senzora.

Prekid u strujnom kolu senzora

Referentni napon je tada isti kao napon napajanja – 5V.

Da bi se otkrilo da li je greška prekida u samom senzoru ili je u strujnom kolu, odnosno računaru, na kabelski priključak gde je senzor spojen treba spojiti običan provodnik preseka kao i strujni vod. Na dijagnostičkom aparatu treba pratiti temperaturu- trebalo bi da raste, jer je otpor mali, tj. analogno kao kad se senzor greje. Greška je tada u samom senzoru, na kome bi otpor trebalo da bude beskonačan. Ovaj postupak je ponekad potreban zbog toga što samim merenjem otpora na senzoru ne možemo uvek utvrditi da li je greška samo u njemu. Ova vrsta greške sprečava da sistem uđe u zatvorenu petlju i da se uključi kolo regulacije.

Obrnuto, ako se temperatura ne menja, greška je u strujnom kolu senzora.

Da bi se tačno utvrdilo gde je greška postupak treba ponoviti na priključku senzora u računar.

Ukoliko ni ovde ne dođe do zagrevanja kratkospojnika greška je u ECM-u.

Kratak spoj u strujnom kolu senzora

Referentni napon je veoma nizak ≈ 0 V.

U ovom slučaju, treba odspajati postepeno sve priključke-senzora, ako je moguće sa računara (ili izmeriti otpor), jer tada bi temperatura trebalo da bude niska (beskonačan otpornost). Kratak spoj povećava temperaturu . Postepenim prekidanjem strujnog kola na dijagnostičkom aparatu pratimo kada će doći do pada temeperature. Ova vrsta greške može da prouzrokuje jako osiromašenje smeše što onemogućava start motora.

Ostale greške koje mogu da utiču na rad senzora temperature rashladne tečnosti, tiču se kvaliteta rashladne tečnosti, zatim prisustva vazduha u sistemu za hlađenje, korozija na priključcima senzora i računara, neodgovarajući senzor ugrađen posle zamene (treba ugraditi samo onaj senzor koji odgovara OEM broju koji je odobrio proizvođač za dati sistem upravljanja).

Sistem OBDII u slučaju greške na ovom senzoru generiše kodove P0117, P0118 ili P0125.

Senzor temperature vazduha u usisnoj grani

Senzor IAT – (Intake Air Temperature sensor) nalazi se na usisnoj grani direktno montiran ili u sastavu protokomera ili senzora pritiska u usisnoj grani. Signal sa ovog senzora računar vozila koristi da bi odredio gustinu vazduha u cilju korekcije smeše. Što je vazduh hladniji gušći je vazduh pa je potrebno ubrizgati više goriva radi boljeg sagorevanja, i obrnuto.

maf iat

U starijim vozilima (do 1995.god.) signal ovog senzora je bio upotrebljen da uključi brizgač hladnog starta, ako je spoljašlja temperatura niska. Takođe, imao je funkciju da odloži uključenje EGR ventila dok se motor ne zagreje na radnu temperaturu (kod novijih vozila tu ulogu ima ECT senzor).

Senzori temperature vazduha koriste se i u sistemu automatske kontrole klime u vozilu, gde jedan ili više senzora prati temperaturu spoljašnjeg (u prednjem blatobranu, van uticaja toplote motora )i unutrašnjeg vazduha (u kabini). Postoje i infracrveni senzori koji prate temperaturu putnika.

Kod novijih vozila (od 1996.god. OBDII vozila) ovaj senzor utiče na rad sistema za regeneraciju benzinskih para (skr.) EVAP (Evaporative emission control system) tako što njegovo očitavanje temperature onemogućava uključenje EVAP ventila, jer se on aktivira samo ako je temperatura vazduha unutar određenih granica (ni previše hladno ni previše toplo).

Neispravan senzor temperature vazduha, koji pokazuje višu temperaturu nego što jeste,prouzrokovaće osiromašenje smeše. To povećava rizik od pojave detonantog paljenja i povećano zagađenje. Senzor koji pokazuje nižu temperaturu prouzrokovaće obogaćenje smeše,veću potrošnju goriva, a takođe i zagađenje.

Važno je znati da prilikom dijagnostike rada ovih senzora treba obratiti pažnju na oba temperaturna senzora: i rashladne tečnosti i vazduha, jer njihova očitavanja temperature govore upravljačkoj jedinici (EKM) da li je motor u hladnom startu, zagrevanju ili je na radnoj temperaturi. Ako je u pitanju hladan start, razlika u temperaturi između ova dva senzora je oko 8°C, dok kod motora koji je na radnoj temperaturi ova razlika iznosi više stepeni.

Električno ispitivanje senzora je identično kao kod prethodno opisanog senzora temperature rashladne tečnosti.

Promenu otpora kod ovog senzora možemo proveriti zagrevanjem pomoću fena. Promene treba da su kontinualne i bez skokova.

 

Izvor: https://automehatronika.wordpress.com

Grafički prikazi: https://automehatronika.wordpress.com