W ramach cyklu prezentującego elementy systemu Common-Rail firmy Delphi przedstawiamy obecnie czujnik temperatury głowicy CHT.
Nieprawidłowe działanie czujnika temperatury może mieć wpływ na właściwości rozruchowe i osiągi silnika. Dlatego tak istotny jest właściwy stan czujnika temperatury silnika. W starszych systemach Common-Rail występowały dwa czujniki temperatury płynu chłodzącego: czujnik ECT (Engine Coolant Temperature) oraz czujnik temperatury przekazujący informacje do wskaźnika temperatury w zestawie wskaźników. W nowszych systemach, obie funkcje pełni czujnika temperatury głowicy CHT (Cylinder Head Temperature). Czujnik CHT jest termistorem NTC, tzn. rezystorem o ujemnym współczynniku temperaturowym.
Czujnik CHT jest wkręcony w głowicę silnika i mierzy temperaturę materiału zamiast temperatury płynu chłodzącego (rys.). Dzięki temu w razie przegrzania silnika (np. w przypadku utraty płynu chłodzącego) możliwy jest dokładniejszy pomiar temperatury.
Sygnał wyjściowy czujnika jest analogowym sygnałem napięciowym, odwrotnie proporcjonalnym do temperatury materiału, z którego jest wykonana głowica i wprost proporcjonalnym do rezystancji. Sygnał napięciowy jest przetwarzany w konwerterze analogowo-cyfrowym na sygnał cyfrowy a następnie jest przesyłany do mikroprocesora w formie wartości liczbowych (counts), którym mikroprocesor przypisuje odpowiednie wartości temperatury. Rozdzielczość czujnika CHT nie jest dostatecznie duża przy wysokich temperaturach i nie pozwala mierzyć temperatury w całym zakresie od –40 °C do +214 °C. Dlatego w sterowniku silnika znajduje się drugi rezystor RT2 nazywany rezystorem "pull up", który po włączeniu przesuwa charakterystykę temperaturową czujnika.
Pierwsza krzywa mieści się w zakresie temperatury materiału od –40 °C do ok. +78 °C. Tranzystor w sterowniku włącza drugi rezystor, aby poszerzyć zakres pomiarowy czujnika. Druga krzywa temperatury materiału zawiera się w przedziale od około +62 °C do +214 °C.
Zastosowanie sygnałów czujnika CHT
Sygnały czujnika CHT są wykorzystywane przez sterownik silnika przy:
• regulowaniu dawki paliwa
• ustalaniu początku wtrysku
• sterowaniu świecami żarowymi
• regulowaniu prędkości obrotowej biegu jałowego
• sterowaniu układem recyrkulacji spalin EGR
• sterowaniu wskaźnikiem temperatury silnika i lampki kontrolnej świec żarowych
Objawy spowodowane uszkodzeniem czujnika CHT
W przypadku otwartego obwodu, układ przyjmuje domyślnie maksymalną wartość temperatury 120 °C. Silnik pracuje wówczas ze zredukowaną mocą (dawkowanie paliwa zostaje zredukowane).
W razie zwarcia układ przyjmuje wartość temperatury > 132 °C. W takim przypadku silnik gaśnie lub nie można go uruchomić.
W razie usterki czujnika lub przegrzania silnika uaktywnia się funkcja zabezpieczenia przed przegrzaniem silnika. W tym trybie moc silnika zostaje zredukowana poprzez wtryskiwanie mniejszej dawki paliwa. Jeśli temperatura silnika nadal wzrasta, w zależności od wersji pojazdu, moc silnika jest coraz bardziej zmniejszana.
Wskazówka: nie daje się uruchomić silnika przy temperaturze głowicy poniżej –35 °C. Przyczyną tego są ewentualne zbyt duże dawki paliwa, które mogłyby grozić uszkodzeniem silnika.
Autor: Krzysztof Trzeciak
Artykuł ukazał się w numerze 7-8/2011 „Serwisu Motoryzacyjnego”
Komentarze