Cảm biến cho hệ thống bôi trơn động cơ hoạt động như thế nào và như thế nào?

Để hoạt động chính xác của hệ thống bôi trơn động cơ, toàn bộ phức hợp các cảm biến được sử dụng. Chúng cho phép bạn kiểm soát mức độ (thể tích), áp suất, chất lượng (mức độ nhiễm bẩn) và nhiệt độ của dầu động cơ. Các phương tiện hiện đại sử dụng cả cảm biến cơ và điện (điện tử). Nhiệm vụ chính của họ là ghi lại bất kỳ sai lệch nào trong trạng thái của hệ thống so với các thông số bình thường và cung cấp thông tin tương ứng cho các chỉ số của bảng điều khiển ô tô.

Mục đích và thiết bị của cảm biến áp suất dầu

Cảm biến áp suất dầu là một trong những cảm biến quan trọng nhất trong hệ thống. Họ là một trong những người đầu tiên phản ứng với những trục trặc nhỏ nhất trong động cơ. Cảm biến áp suất có thể được đặt ở những nơi khác nhau: gần đầu xi lanh, gần dây đai thời gian, bên cạnh bơm dầu, trên giá đỡ của bộ lọc, v.v.

Các loại động cơ khác nhau có thể có một hoặc hai cảm biến áp suất dầu.

Điều đầu tiên là khẩn cấp (áp suất thấp), xác định xem có áp suất trong hệ thống hay không, và nếu không có áp suất, nó được báo hiệu bằng cách bật đèn báo sự cố trên bảng điều khiển ô tô.

Thứ hai là sự kiểm soát hay còn gọi là áp suất tuyệt đối.

Nếu “lon dầu đỏ” trên bảng điều khiển của ô tô sáng lên - không được di chuyển thêm trên ô tô! Bỏ qua yêu cầu này có thể dẫn đến những rắc rối nghiêm trọng dưới dạng đại tu động cơ.

Lưu ý đối với người lái xe. Đèn điều khiển trên bảng điều khiển có nhiều màu sắc khác nhau là có lý do. Mọi đèn báo lỗi màu đỏ đều cấm xe di chuyển thêm. Các chỉ báo màu vàng cho biết bạn cần liên hệ với dịch vụ trong tương lai gần.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến khẩn cấp

Đây là loại cảm biến bắt buộc đối với tất cả các loại xe. Về mặt cấu trúc, nó rất đơn giản và bao gồm các yếu tố sau:

• nhà ở;
• màng;
• liên lạc;
• người đẩy.

Cảm biến khẩn cấp và đèn báo được bao gồm trong một mạch điện chung. Khi động cơ tắt và không có áp suất, màng ngăn ở vị trí thẳng, các tiếp điểm mạch điện được đóng lại và bộ đẩy được rút lại hoàn toàn. Tại thời điểm khởi động động cơ, điện áp được áp dụng cho cảm biến điện tử và đèn trên bảng điều khiển sáng lên một lúc cho đến khi mức áp suất dầu mong muốn được thiết lập trong hệ thống.

Nó hoạt động trên màng, làm di chuyển bộ đẩy và mở các điểm tiếp xúc mạch. Khi áp suất trong hệ thống bôi trơn giảm xuống, màng ngăn sẽ thẳng trở lại, và mạch đóng lại, bật đèn báo.

Cách hoạt động của cảm biến áp suất tuyệt đối

Nó là một thiết bị tương tự hiển thị áp suất hiện tại trong hệ thống bằng cách sử dụng chỉ thị dạng con trỏ. Về mặt cấu trúc, một cảm biến cơ học điển hình để đo áp suất dầu bao gồm:

• nhà ở;
• màng (màng ngăn);
• người đẩy;
• con trượt;
• dây quấn nichrome.

Bộ truyền áp suất tuyệt đối có thể là bộ lưu biến hoặc xung. Trong trường hợp đầu tiên, phần điện của nó thực sự là một bộ lưu biến. Khi động cơ đang hoạt động, áp suất phát sinh trong hệ thống bôi trơn, tác động lên màng và kết quả là bộ đẩy thay đổi vị trí của thanh trượt nằm trên đĩa bằng cuộn dây nichrome. Điều này dẫn đến sự thay đổi về điện trở và chuyển động của kim chỉ thị analog.

Cảm biến xung được trang bị một tấm kim loại nhiệt và bộ chuyển đổi của chúng bao gồm hai tiếp điểm: cái trên là tấm có hình xoắn ốc kết nối với mũi tên chỉ thị và cái ở dưới. Phần sau tiếp xúc với màng ngăn cảm biến và được nối đất (nối đất với thân xe). Dòng điện chạy qua các tiếp điểm trên và dưới của bộ chuyển đổi, làm nóng tấm trên của nó và tạo ra sự thay đổi vị trí của mũi tên. Tấm lưỡng kim trong cảm biến cũng biến dạng và mở các tiếp điểm cho đến khi nguội. Điều này đảm bảo rằng mạch được đóng và mở vĩnh viễn. Các mức áp suất khác nhau trong hệ thống bôi trơn có ảnh hưởng xác định đến tiếp xúc đáy và thay đổi thời gian mở của mạch (làm mát tấm). Kết quả là, một giá trị dòng điện khác được cung cấp cho bộ điều khiển điện tử, sau đó đến bộ chỉ thị con trỏ, xác định giá trị áp suất hiện tại.

Cảm biến mức dầu hoặc que thăm điện tử

Gần đây, ngày càng nhiều nhà sản xuất ô tô từ bỏ việc sử dụng que thăm dầu cổ điển để kiểm tra mức dầu động cơ mà chuyển sang sử dụng cảm biến điện tử.

Cảm biến mức dầu (đôi khi còn được gọi là que thăm điện tử) sẽ tự động theo dõi mức dầu trong quá trình xe vận hành và gửi các kết quả đọc đến bảng đồng hồ cho người lái. Thông thường, nó nằm ở dưới cùng của động cơ, trên bể chứa hoặc gần bộ lọc dầu.

Về mặt cấu tạo, cảm biến mức dầu được chia thành các loại sau:

• Cơ khí, hoặc phao. Nó bao gồm một phao được trang bị nam châm vĩnh cửu và một ống định hướng thẳng đứng có công tắc sậy. Khi khối lượng dầu thay đổi, phao di chuyển dọc theo ống và khi đạt đến mức tối thiểu, công tắc sậy đóng mạch và cấp điện áp vào đèn báo tương ứng trên bảng điều khiển.
• Nhiệt. Ở trung tâm của thiết bị này là một sợi dây nhạy cảm với nhiệt, được đặt một điện áp nhỏ để làm ấm nó. Sau khi đạt đến nhiệt độ cài đặt, ngắt điện áp và làm nguội dây dẫn đến nhiệt độ dầu. Tùy thuộc vào thời gian trôi qua, thể tích dầu trong hệ thống được xác định và cho tín hiệu tương ứng.
• Nhiệt điện. Loại cảm biến này là một loại phụ của nhiệt. Thiết kế của nó cũng sử dụng một dây dẫn có thể thay đổi điện trở tùy thuộc vào nhiệt độ đốt nóng. Khi một dây dẫn như vậy được nhúng trong dầu động cơ, điện trở của nó sẽ giảm, điều này có thể xác định thể tích dầu trong hệ thống bằng giá trị của điện áp đầu ra. Nếu mức dầu thấp, cảm biến sẽ gửi tín hiệu đến bộ phận điều khiển, bộ phận này sẽ so sánh với dữ liệu về nhiệt độ dầu nhớt và báo hiệu bật đèn báo.
• Siêu âm. Nó là một nguồn xung siêu âm hướng vào chảo dầu. Phản xạ từ bề mặt của dầu, các xung như vậy được trả lại cho bộ thu. Thời gian vận chuyển của tín hiệu từ thời điểm gửi đến khi trở lại xác định lượng dầu.

Cảm biến nhiệt độ dầu như thế nào?

Cảm biến kiểm soát nhiệt độ dầu động cơ là một bộ phận tùy chọn của hệ thống bôi trơn. Nhiệm vụ chính của nó là đo mức độ nóng của dầu và truyền dữ liệu tương ứng đến chỉ báo trên bảng đồng hồ. Loại thứ hai có thể là điện tử (kỹ thuật số) hoặc cơ khí (chuyển mạch).

Ở các nhiệt độ khác nhau, dầu thay đổi các đặc tính vật lý của nó, điều này ảnh hưởng đến hoạt động của động cơ và các chỉ số của các cảm biến khác. Ví dụ, dầu lạnh có độ lưu động kém hơn, điều này cần được tính đến khi lấy dữ liệu mức dầu. Nếu dầu động cơ đạt đến nhiệt độ trên 130 ° C, dầu động cơ bắt đầu bốc cháy, có thể dẫn đến giảm chất lượng đáng kể.

Việc xác định vị trí đặt cảm biến nhiệt độ dầu động cơ không khó - hầu hết nó được lắp trực tiếp trong cacte động cơ. Trong một số mô hình xe hơi, nó được kết hợp với cảm biến mức dầu. Hoạt động của cảm biến nhiệt độ dựa trên việc sử dụng các đặc tính của nhiệt điện trở bán dẫn.

Khi bị đốt nóng, điện trở của nó giảm, làm thay đổi độ lớn của điện áp đầu ra, được cung cấp cho bộ điều khiển điện tử. Phân tích dữ liệu nhận được, ECU truyền thông tin đến bảng điều khiển theo các cài đặt (hệ số) đã định sẵn.

Tính năng của cảm biến chất lượng dầu

Một cảm biến chất lượng dầu động cơ cũng là tùy chọn. Tuy nhiên, vì các chất bẩn khác nhau (chất làm mát, sản phẩm mài mòn, cặn carbon, v.v.) chắc chắn sẽ ngấm vào dầu trong quá trình vận hành của động cơ, tuổi thọ thực tế của động cơ bị giảm và không phải lúc nào việc tuân theo các khuyến nghị của nhà sản xuất về thời gian thay thế cũng đúng.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến giám sát chất lượng dầu động cơ dựa trên việc đo hằng số điện môi của môi chất, hằng số này thay đổi tùy thuộc vào thành phần hóa học. Đó là lý do tại sao nó được định vị sao cho ngập một phần trong dầu. Thông thường, khu vực này nằm giữa bộ lọc và khối xi lanh.

Về mặt cấu trúc, cảm biến để kiểm soát chất lượng dầu là một chất nền polyme trên đó các dải đồng (điện cực) được áp dụng. Chúng được hướng theo từng cặp về phía nhau, tạo thành một cảm biến riêng biệt trong mỗi cặp. Điều này cho phép bạn nhận được thông tin chính xác nhất. Một nửa số điện cực được ngâm trong dầu, chất này có đặc tính điện môi, làm cho các bản cực hoạt động giống như một tụ điện. Trên các điện cực đối diện, một dòng điện được tạo ra chạy đến bộ khuếch đại. Loại thứ hai, dựa trên cường độ dòng điện, cung cấp một điện áp nhất định cho ECU của ô tô, nơi nó được so sánh với giá trị tham chiếu. Tùy thuộc vào kết quả thu được, bộ điều khiển có thể đưa ra thông báo về chất lượng dầu thấp tới bảng điều khiển.

Vận hành chính xác các cảm biến của hệ thống bôi trơn và giám sát tình trạng dầu đảm bảo hoạt động chính xác và tăng tuổi thọ động cơ, nhưng quan trọng nhất là sự an toàn và thoải mái khi vận hành xe. Giống như các bộ phận khác, chúng yêu cầu kiểm tra kỹ thuật thường xuyên, kiểm tra khả năng sử dụng và thay thế thích hợp khi phát hiện sự cố.