Jak działa czujnik temperatury spalin w samochodzie?


Zadaniem czujnika odpowiedzialnego za mierzenie temperatury spalin jest przede definiowanie chwilowej wartości temperatury na danym odcinku układu wylotowego. Informacje trafiają do sterownika silnika i są niezbędne do regeneracji filtra cząstek stałych oraz sterowania układem recyrkulacji spalin. Ponieważ czujniki te posiadają specyficzne położenie, są szczególnie narażone na drgania oraz wysokie i zmienne temperatury. Zazwyczaj czujnik należy wymienić po ok. 250 tys. km przebiegu samochodu.

Zasady działania

Pomiar temperatury spalin w układzie wylotowym tłokowego silnika spalinowego stosuje się czujniki rezystancyjne grubowarstwowe lub cienkowarstwowe. Czujniki mogą posiadać współczynnik temperaturowy dodatni (ang. PTC Positive Temperature Coefficient) lub ujemny (ang. NTC Negative Temperature Coefficient). Do najbardziej istotnych parametrów wykonawczych czujników rezystancyjnych należy zakres pomiaru wartości oraz zakres temperatury pracy, a także czułość, powtarzalność, dokładność i niezawodność. Bardzo ważne są również własności dynamiczne oraz złożoność układu pomiarowego, który współpracuje w obwodzie czujnika.

Czujnik temperatury spalin

W czujnikach rezystancyjnych do pomiaru temperatury wykorzystywana jest wartość zmienna rezystancji względem temperatury. Rezystancja posiada wartość, która jest przekształcana na napięcie analogowe. Jest to skutkiem uzupełnienia rezystencją naturalną dzielnika napięcia. Może być ona neutralna pod względem temperatury, bądź też posiadać przewiną zależność. Najczęściej stosowane i najbardziej polecane czujniki temperatury to urządzenia rezystancyjne niklowe i platynowe. Posiadają one rezystancję 100 w temperaturze 0°C. Przyjmowana temperatura odniesienia to T0 = 20°C. Czułość czujnika definiuje się przez stosunek jego rezystancji w temperaturze 100°C do wartości rezystencji w temperaturze 0°C.

Materiał bazowy czujnika

Samochodowy czujnik temperatury spalin zazwyczaj posiada materiał bazowy zbudowany z prostych tlenków metali. W przypadku materiału rezystora na bazie platyny, wykonuje się go w technice grubowarstwowej, która zapewnia duża stabilność temperaturową i dokładność. W przeciwieństwie do rezystorów na bazie niklu, jego charakterystyka jest degresywna. Element pomiarowy przytwierdzony jest spoiwem na końcu sondy, do metalowej obudowy. Rezystor pomiarowy to integralna część dzielnika napięcia, który zasilany jest napięciem sygnału zależnym od temperatury. Sterownik silnika posiada zapisaną charakterystykę, która przypisuje wartość temperatury poszczególnym wartościom napięcia sygnału.

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s