سنسور متغییر با دما

سنسور متغییر با دما

قبل از وارد شدن به بحث سنسور ها بهتر است که ارتباط آن ها با یکدیگر و قسمت های مختلف خودرو را بدانیم.در یک خودرو از سنسور های مختلفی مانند آنچه در شکل 1 نشان داده شده است استفاده شده و وجود سنسور ها امکان ایجادکنترل الکترونیکی روی قسمت های مختلف را میسر می سازد.شکل 1 به خوبی بیان کننده ای ارتباط است

.

نشان دهنده ارتباط سنسور ها با یکدیگر

1.    سنسور دمای هوای ورودی (منیفولد)

این سنسور روی بدنه دریچه گاز نصب شده و اطلاعات مربوط به دمای هوای ورودی منیفولد را به (Electronic Control Unit) ECU گزارش می دهد.

سنسور دمای هوای ورودی(منیفولد)

این سنسور از نوع NTC است،یعنی با افزایش دما مقاومت الکتریکی آن کاهش می یابد.

نمودار مقاومت PTC و NTC

این سنسور در زمان سوئیچ باز فعال است تا اطلاعات دمای هوای ورودی را به ECU گزارش دهد و ECU بر طبق آن تصمیم گیری کند.همچنین در زمان موتور روشن فعال است و پس از خاموش شدن موتور از کار می افتد.اطلاعات این سنسور برای محاسبه  مقدار هوای مورد استفاده موتور به کار می رود.

نقش این سنسور از بعضی جهات مهم است زیرا در شرایط مختلف دمایی،وزن هوای موجود در یک حجم بخصوص ثابت نیست.مقدار هوای موجود در این حجم ثابت در دمای پایین،سنگین تر از زمانی است که هوا گرم باشد.اگر این سنسور درست کار نکند ECU دیگر قادر نخواهد بود میزان هوای ورودی را به درستی تعیین کند.گستره تغییرات این سنسور بین 200 تا 600 کیلو اهم است.

 

مدار الکتریکی سنسور دمای هوای ورودی

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور:

نبود این سنسور برای خودرو های کاربراتوری باعث می شود که این خودرو ها هیچگاه تنظیم نباشند.وقتی شما کاربراتور را تنظیم می کنید نا خود آگاه این تنظیم فقط برای همان ساعت معتبر خواهد بود.به محض تغییر ساعت و متعاقب آن گرم و سرد شدن هوا هنگام صبح خودرو از تنظیم خارج می شود.

قسمت های داخلی یک نمونه سنسور دما هوای ورودی

بنا بر این با توجه به عملکرد مهم این عنصر در خرابی آن ، معمولا خودرو در ساعات مختلف روز و یا ایام مختلف هفته حالات مختلفی از خود نشان می دهد که این مورد بیشتر برای خود راننده قابل حس است تا شخص تعمیر کننده خودرو،با توجه به سنسور دمای هوای ورودی این مورد در خودرو های انژکتوری وجود نخواهد داشت.

اگر این سنسور درست کار کند ECU دیگر قادر نخواهد بود که میزان هوای ورودی را به درستی تعیین کند و خودرو در جاده های مختلف با ارتفاع های مختلف بد کار می کند.برق ورودی این سنسور به دلیل تغییر مقاومت دو سر آن بر حسب دمای هوا متغییر بوده و هرچه گرمتر شود مقدار آن کمتر خواهد شد.

2.    سنسور دمای آب رادیاتور (دمای موتور)

اصولا یکی از مزایای سیستم انژکتوری نسبت به کاربراتوری قابلیت مناسب آن در استارت های اولیه و روشن شدن راحت خودرو در هوای سرد است.این سنسور دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن می تواند اطلاعات دمای آب رادیاتور را به ECU برساند.

این ویژگی که از آن با عنوان مقاومت متغییر با دما (Termistor) یاد می شود دارای این خاصیت است که میزان مقاومتی که سنسور ارائه می دهد با تغییر دمای بدنه آن افزایش یا کاهش می یابد.سنسور دما آب که با تغییر دما دچار کاهش مقاومت داخلی می شود اصطلاحا مقاومت NTC گفته می شود.این سنسور در خودرو روی سر سیلندر و در کنار ترموستات آب نصب شده است که با آب در حال گردش سیستم موتور،در تماس مستقیم است.هم زمان با گرم شدن آب ، مقدار مقاومت دیده شده روی پایه های این سنسور و متعاقب آن روی پایه های ECU کاهش می یابد پس مقاومت داخلی این سنسور به نوعی بیانگر دمای آب موتور می باشد.

شکی زیر نحوه قرار گرفتن این سنسور در خودرو را نشان می دهد.

نحوه قرار گیری سنسور دمای آب در خودرو (الف) شماتیک مدار(ب)نمایش واقعی

تذکر: وظیفه ساسات اتوماتیک سیستم انژکتوری به عهده استپ موتور و ECU است اما اطلاعات و دستور اولیه برای اجرای آن را سنسور دمای آب ارسال می کند.

نکته: معمولا داغ ترین قسمت موتور جایی است که آب پس از خنک کردن موتور قصد خروج از موتور را دارد که دقیقا محل ترموستات است.به همین دلیل در بیشتر خودرو ها ، سنسورهای دمای آب را در کنار ترموستات نصب می کنند.گستره تغییرات مقاومت این سنسور بین 100 اهم تا 4.5 کیلو اهم است.

عیب یابی سنسور دمای آب :

برای تست این سنسور می توان آن را گرم کرد و بررسی کرد که مقاومت دو سر خروجی آن کم می شود یا خیر. اگر مقاومت کاهش پیدا کرد مطمئن شوید که سنسور سالم است .گرمای زیادی لازم نیست،با برداشتن سنسور از روی خودرو ، باید به گرمای دست شما جواب بدهد. اگر حسگر آ ب رادیاتور روی اتومبیل نصب شده باشد ، تخلیه آب و در آوردن آن کار آسانی نیست. برای این کار بهتر است موتور را روشن کنید و عقربه نشان دهنده دمای آب را بررسی کنید.با گرم شدن موتور مقاومت باید پایین بیاید وگرنه حسگر باید تعویض شود.

در شکل زیر مدار این سنسور در خودرو نشان داده شده است.

مدار الکتریکی سنسور دمای آب

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور:

با توجه به عملکرد کلی این عنصر،در خرابی آن معمولا شاهد یکی از موارد زیر خواهیم بود:

-        دود کردن خودرو به طور محسوس بخصوص زمان سرد بودن موتور و پس از گرم شدن.

-    ساست نکردن خودرو یا بد روشن شدن آن در روز های سرد (این عیب می تواند ناشی از خرابی استپ موتور نیز باشد).

3.     سنسور دمای آب کاربراتور

مقدار ارزش اهمی مقاومت(رزیستانس) در مقاومت گرمایی PTC با زیاد شدن گرما افزایش می یابد . در این صورت هنگامی که حرارت افزایش پیدا می کند مقاومت PTC شدت جریان کمتری را مصرف می کند. از این مزایا در گرم کننده های کاربراتور استفاده می شود. مقاومت PTC به عنوان یک رگولاتور گرمایی اتوماتیک عمل می کند شکل پایین نشان می دهد که چگونه می توان برای جلوگیری از یخ زدن در پایین ونتوری کاربراتور از یک PTC به عنوان سوئیچ گرمایی استفاده شود.مقدار مقاومت در PTC بستگی به مقدار گرمای کاربراتور دارد . این مقاومت تا این اندازه جریان را رد می کند که گرمای کاربراتور در یک حالت ثابت و بیشتر از درجه یخ زدگی باشد.هنگام سرد بودن،مقاومت کم بوده جریان نیرومندی از آن گذشته و آن را گرم می کند.چنانچه گرمای موتور به سطحی برسد که دیگر نیازی به گرمای مقاومت نباشد ، جریان عبوری از مقاومت به دلیل بالا رفتن گرمای آن به سطح بسیار پایینی می رسد.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور :

هنگام خرابی این سنسور در هوای سرد امکان یخ زدگی کاربراتور وجود دارد . باید توجه شود که تبخیر بنزین نیز موجب برودت هوا خواهد شد و این خود به یخ زدن کاربراتور کمک می کند که وجود این سنسور را بیشتر ضروری می  سازد.

مدار یک نمونه سنسور دمای آب کاربراتور

سنسور دمای آب کاربراتور

4.    سنسور دمای بحرانی

این سنسور که کنار سر سیلندر ، سمت گیربکس نصب شده است در واقع نقش ایمنی و سوپاپ اطمینان را برای سر سیلندر بازی می کند. این سنسور با سنسور دمای آب رادیاتور از نظر الکتریکی موازی بسته شده است ؛ اما با آب رادیاتور در تماس نیست و در سر سیلندر قرار می گیرد.داخل این عنصر،دو پلیت وجود دارد که در حالت عادی باز هستند . با افزایش دمای موتور و متعاقب آن دمای سر سیلندر ، سنسور دمای آب به طور پیوسته جهت تنظیم سیستم انژکتور اطلاعات دما را به ECU ارسال می کند و در لحظه آستانه مربوطه فن را ابتدا ، در دور کند و با افزایش دما در دور تند به کار می اندازد .اما اگر به هر دلیلی سنسور کار عادی خود را انجام ندهد ، نتیجه آن در وهله اول افزایش سریع دما به دلیل عدم کارکرد فن و سوختن واشر سر سیلندر است.

سنسور دمای بحرانی

این سنسور برای ایجاد ایمنی بالاتر نصب می شود و همانطور که از اسم آن مشخص است در دمای 120 درجه (با تلرانس 2 درجه)دو صفحه آن مانند یک کلید به هم می چسپند.یک صفحه بدنه بوده و پلیت دیگر توسط سیم به سر سنسور دمای آب و از آنجا به ECU انژکتور متصل است.با بدنه شدن این سیم ، سنسور دمای آب از مدار خارج شده و ECU بلافاصله دور تند فن ها را راه اندازی کرده و چراغ STOP را در پشت نمایشگر داشبورد برای اخطار به راننده روشن می کند . اگر راننده در این شرایط اصرار به رانندگی کند واشر سر سیلندر و سپس سر سیلندر سوخته یا حد اقل تاب بر می دارد و ممکن است باعث چسپیدن رینگ و پیستون ها و مشکلات عدیده دیگر شود.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

-    تا زمانی که سنسور دمای آب ، کار خود را درست انجام دهد( که تقریبا همیشه نیز همین طور است) سنسور 120 درجه بیکار بوده ، حتی در آوردن آن موجب اخلال در سیستم موتور نخواهد شد.

-    در برخی موارد چسپیدن کنتاکت های داخلی آن باعث می شود تا فن بی دلیل در زمان سرد بودن موتور کار کرده و چراغ STOP  نیز روشن بماند.

5.    سنسور دمای اواپراتور

این سنسور دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن می تواند دمای گاز داخل اواپراتور را به کنترل یونیت برساند.این ویژگی که از آن به عنوان مقاومت متغیر با دما یا ترمیستور یاد می شود دارای این خاصیت است که میزان مقاومتی که در دو سر پایه های آن دیده می شود با تغییر دمای بدنه آن افزایش یا کاهش می یابد.به سنسور دمای کولر که با دما دچار کاهش مقاومت داخلی می شود اصطلاحا سنسور NTC گفته می شود.

این سنسور داخل اواپراتور کولر نصب شده و با آن در تماس مستقیم است .همزمان با روشن کردن کولر و سرد شدن اواپراتور ، مقدار مقاومت مشاهده شده روی پایه های این سنسور و متعاقب آن روی پایه های ECU افزایش می یابد. پس ، مقاومت داخلی این سنسور به نوعی می تواند بیان کننده دمای محیط اواپراتور باشد. وظیفه این سنسور ، اعلام خبر به کنترل یونیت ECU برای جلوگیری از کار کردن کمپرسور هنگام یخ زدن شبکه های اواپراتور است.

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

در صورت خرابی این سنسور ؛ کولر خودرو در حالی که دارای فشار گاز کافی بوده و نشتی نیز ندارد خنک کنندگی مناسبی نخواهد داشت.

6.    سنسور دمای خارج خودرو

این سنسور ، داخل آیینه جانبی خودرو نصب می شود که از نوع مقاومت متغیر NTC است.این سنسور،دارای ویژگی خاصی است که بر مبنای آن می تواند اطلاعات دمای خارج را به ECU گزارش دهد.این ویژگی که از آن با عنوان ( مقاومت متغیر با دما) یاد می شود دارای این خاصیت است که ، میزان مقاومتی که سنسور ارائه می دهد با تغییر دمای بدنه آن افزایش یا کاهش می یابد . این سنسور که با افزایش دما دچار کاهش مقاومت داخلی می شود اصطلاحا مقاومت NTC نامیده می شود که در آیینه سمت شاگرد نصب شده است و با هوای در حال گذر در تماس مستقیم است.همزمان با گرم شدن هوا ، مقدار مقاومت مشاهده شده روی پایه های این سنسور و متعاقب آن روی پایه های ECU کاهش می یابد.

اطلاعات این سنسور به صورت یک پیام خبری توسط ECU تجزیه تحلیل و کد شده و از طریق پایه های ECU به پایه های صفحه نمایشگر پشت داشبورد ارسال می شود. آمپر با دریافت این دستور بدون آنکه آن را کد گشایی کند اطلاعات دمای هوا را به نمایشگر چند منظوره ارسال می کند . نمایشگر با دریافت این دستور آن را کد گشایی کرده و مسئولیت اجرای دستور را بر عهده می گیرد که در این حالت نمایشگر دمای خارج از خودرو را نمایش می دهد.

سنسور دما

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

در صورات خرابی این سنسور دمای خارج اشتباه گذارش می شود که در عملکرد کلی خودرو تاثیری نمی گذارد.

7.    سنسور دمای داخل خودرو

سنسور دمای داخل خودرو در مکانی در داخل خودرو معمولا نزدیک داشبورد نصب می شود.یک موتور کوچک وظیفه دارد تا هوای داخل اتاق را مکیده و برای حس کردن دمای آن ، هوا را با این سنسور ( که شبیه یک عدس کوچک است)برساند.این سنسور مقاومت متغیر از نوع NTC دارد که مقدار مقاومت آن با تغیر دما بین 14 الی 15 کیلو اهم تغییر می کند.اطلاعات این سنسور به یونیت تهویه می رسد که یونیت تهویه با استفاده از این اطلاعات تصمیم می گیرد ، ضمن راه اندازی و یا خاموش کردن کولر با تغییر زاویه دریچه عبور هوا به سمت اواپراتور کولر و یا رادیاتور بخاری ، مقدار دما را طبق آنچه راننده وارد کرده تنظیم کند.

نمای داخلی سنسور دما

عملکرد خودرو هنگام خرابی این سنسور

در صورت خرابی این سنسور ، دمای دمای داخل اشتباه گذارش شده که در راندن پذیری خودرو تاثیری ندارد.