Ogni auto è dotata di un sensore semplice ma importante che aiuta a monitorare le prestazioni del motore: un sensore della temperatura del liquido di raffreddamento.Leggi cos'è un sensore di temperatura, che design ha, su quali principi si basa il suo lavoro e quale posto occupa nell'auto.
Cos'è un sensore di temperatura
Il sensore di temperatura del liquido di raffreddamento (DTOZh) è un sensore elettronico progettato per misurare la temperatura del liquido di raffreddamento (liquido di raffreddamento) del sistema di raffreddamento di un motore a combustione interna.I dati ottenuti dal sensore vengono utilizzati per risolvere diversi problemi:
• Controllo visivo della temperatura del propulsore: i dati del sensore vengono visualizzati sul dispositivo corrispondente (termometro) sul cruscotto dell'auto;
• Regolazione del funzionamento di vari sistemi motore (potenza, accensione, raffreddamento, ricircolo dei gas di scarico e altri) in base al regime di temperatura attuale: le informazioni dal DTOZH vengono inviate all'unità di controllo elettronico (ECU), che effettua le opportune regolazioni.
I sensori della temperatura del liquido di raffreddamento sono utilizzati in tutte le auto moderne, hanno fondamentalmente lo stesso design e lo stesso principio di funzionamento.
Tipologie e progettazione dei sensori di temperatura
Nei veicoli moderni (così come in vari dispositivi elettronici) vengono utilizzati sensori di temperatura, l'elemento sensibile in cui è un termistore (o termistore).Un termistore è un dispositivo a semiconduttore la cui resistenza elettrica dipende dalla sua temperatura.Esistono termistori con coefficiente di resistenza alla temperatura (TCS) negativo e positivo, per i dispositivi con TCS negativo la resistenza diminuisce all'aumentare della temperatura, per i dispositivi con TCS positivo, al contrario, aumenta.Oggi vengono utilizzati più spesso termistori con TCS negativo, poiché sono più convenienti ed economici.
Strutturalmente, tutte le automobili DTOZh sono fondamentalmente le stesse.La base del design è un corpo metallico (cilindro) in ottone, bronzo o altro metallo resistente alla corrosione.Il corpo è realizzato in modo tale che la sua parte sia in contatto con il flusso del liquido di raffreddamento: qui c'è un termistore, che può inoltre essere premuto da una molla (per un contatto più affidabile con la custodia).Nella parte superiore della carrozzeria è presente il contatto (o i contatti) per collegare il sensore al corrispondente circuito dell'impianto elettrico del veicolo.Anche la custodia è filettata e viene realizzato un esagono chiavi in mano per il montaggio del sensore nel sistema di raffreddamento del motore.
I sensori di temperatura differiscono nel modo in cui sono collegati alla ECU:
• Con un connettore elettrico standard: il sensore è dotato di un connettore (o blocco) in plastica con contatti;
• Con contatto a vite: sul sensore viene realizzato un contatto con una vite di serraggio;
• Con contatto a perno: sul sensore è fornito un contatto a perno o a spatola.
I sensori del secondo e terzo tipo hanno un solo contatto, il secondo contatto è il corpo del sensore, collegato alla “massa” dell'impianto elettrico dell'auto tramite il motore.Tali sensori vengono spesso utilizzati su veicoli commerciali e camion, su attrezzature speciali, agricole e di altro tipo.
Il sensore della temperatura del liquido di raffreddamento è montato nel punto più caldo del sistema di raffreddamento del motore, nel tubo di scarico della testata.Sulle auto moderne vengono spesso installati due o anche tre DTOZhS contemporaneamente, ognuno dei quali svolge la sua funzione:
• Il sensore del termometro (indicatore della temperatura del liquido di raffreddamento) è il più semplice, ha una bassa precisione, poiché aiuta solo a valutare visivamente la temperatura dell'unità di potenza;
• Il sensore ECU all'uscita della testa dell'unità è il sensore più responsabile e preciso (con un errore di 1-2,5 ° C), che consente di monitorare variazioni di temperatura di diversi gradi;
• Sensore uscita radiatore - un sensore ausiliario di bassa precisione, che garantisce l'accensione e lo spegnimento tempestivi della ventola di raffreddamento elettrica del radiatore.
Diversi sensori forniscono maggiori informazioni sull'attuale regime di temperatura dell'unità di potenza e consentono di monitorarne in modo più affidabile il funzionamento.
Il principio di funzionamento e la posizione del sensore di temperatura nel veicolo
In generale, il principio di funzionamento del sensore di temperatura è semplice.Al sensore viene applicata una tensione costante (solitamente 5 o 9 V) e la tensione cade sul termistore secondo la legge di Ohm (a causa della sua resistenza).Una variazione di temperatura comporta una variazione della resistenza del termistore (quando la temperatura aumenta, la resistenza diminuisce, quando la temperatura diminuisce, aumenta) e quindi una caduta di tensione nel circuito del sensore.Il valore misurato della caduta di tensione (o meglio, la tensione effettiva nel circuito del sensore) viene utilizzato da un termometro o da una ECU per determinare la temperatura attuale del motore.
Per il controllo visivo della temperatura dell'unità di potenza, uno speciale dispositivo elettrico è collegato al circuito del sensore: un termometro raziometrico.Il dispositivo utilizza due o tre avvolgimenti elettrici, tra i quali è presente un'armatura mobile con una freccia.Uno o due avvolgimenti producono un campo magnetico costante e un avvolgimento è incluso nel circuito del sensore di temperatura, quindi il suo campo magnetico cambia a seconda della temperatura del liquido di raffreddamento.Come risultato dell'interazione di campi magnetici costanti e alternati negli avvolgimenti, provoca la rotazione dell'armatura attorno al proprio asse, il che comporta un cambiamento nella posizione dell'ago del termometro sul quadrante.
Per controllare il funzionamento del motore in varie modalità e controllarne i sistemi, le letture dei sensori vengono alimentate alla centralina elettronica tramite l'apposito controller.La temperatura viene misurata dall'entità della caduta di tensione nel circuito del sensore, a questo scopo nella memoria della ECU sono presenti tabelle di corrispondenza tra la tensione nel circuito del sensore e la temperatura del motore.Sulla base di questi dati, nell'ECU vengono lanciati vari algoritmi per il funzionamento dei principali sistemi motore.
Sulla base delle letture del DTOZH, viene regolato il funzionamento del sistema di accensione (modifica della fasatura dell'accensione), alimentazione (modifica della composizione della miscela aria-carburante, suo esaurimento o arricchimento, controllo del gruppo farfalla), ricircolo dei gas di scarico e altri.Inoltre, l'ECU, in base alla temperatura del motore, imposta la velocità dell'albero motore e altre caratteristiche.
Il sensore di temperatura sul radiatore di raffreddamento funziona in modo simile, viene utilizzato per controllare la ventola elettrica.Su alcuni veicoli, questo sensore può essere abbinato a quello principale per un controllo più preciso dei vari sistemi motore.
Il sensore di temperatura gioca un ruolo importante in qualsiasi veicolo con motore a combustione interna, in caso di guasto deve essere sostituito il prima possibile - solo in questo caso sarà garantito il normale funzionamento del propulsore in qualsiasi modalità.
Orario di pubblicazione: 24 agosto 2023