Função dos sensores de velocidade e temperatura do líquido de arrefecimento do motor

Funções dos sensores de velocidade da temperatura do líquido de arrefecimento do motor

Resumo:
Como usuário de sistemas de energia de emergência , é essencial compreender os tipos, estruturas e princípios de funcionamento comuns de sensores em motores a diesel. Os principais sensores incluem sensores de velocidade, sensores de temperatura, sensores de pressão de óleo e sensores de nível do líquido de arrefecimento. Os operadores devem dominar os procedimentos de detecção de cada sensor e avaliar com precisão sua funcionalidade e capacidade de resposta com base nas condições de operação do gerador a diesel. Isso evita falhas nos sensores que podem disparar alarmes falsos.

O princípio básico é o seguinte: quando o interruptor de partida é acionado, o sistema de proteção automática é ligado e realiza uma autoverificação para verificar o status do sensor. Uma vez concluído, o sistema entra em operação normal. Durante o tempo de execução, se um sensor detectar um valor que exceda os limites predefinidos, os operadores devem diagnosticar e resolver o problema imediatamente. Se não for resolvido, o sistema de proteção iniciará um desligamento forçado.

I. Principais componentes dos sensores

Geradores a diesel automatizados normalmente utilizam três sensores principais: sensores de pressão de óleo, sensores de temperatura e sensores de velocidade, com alguns modelos equipados adicionalmente com sensores de nível de líquido de arrefecimento (consulte as Figuras 1 e 2 para as posições de instalação). Os sensores de motores a diesel geralmente consistem em três componentes:

Elemento Sensível
Interage diretamente com o parâmetro medido (p. ex., temperatura, pressão) e emite um sinal físico correspondente. Parâmetros não elétricos frequentemente requerem conversão preliminar. Elementos sensíveis, como diafragmas elásticos ou tiras bimetálicas, atuam como pré-transdutores.

Elemento de Transdução
Converte a saída do elemento sensível em um parâmetro elétrico (tensão, corrente ou frequência). Exemplos incluem:

Medidores de tensão de resistência (para detecção de pressão)

Elementos Hall (para detecção de velocidade/campo magnético)

Circuito de Condicionamento de Sinal
Processa parâmetros elétricos em saídas padronizadas (por exemplo, 4–20 mA, 0–5 V). Os circuitos comuns incluem:

Amplificadores

Pontes de Wheatstone

Osciladores

Conversores de impedância

Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento (CTS)

O Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento (CTS), também conhecido como sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento do Motor (ECT), é um dispositivo baseado em termistor cuja resistência diminui com o aumento da temperatura e aumenta com a queda. Ele é instalado na camisa d'água do bloco de cilindros ou cabeçote do motor diesel, em contato direto com o líquido de arrefecimento para monitorar sua temperatura. Normalmente montado na caixa de saída do líquido de arrefecimento do motor, o CTS aciona alarmes sonoros/visuais por meio do sistema de proteção automática quando a temperatura do líquido de arrefecimento ultrapassa 95 °C.

1. Tipos de sensores de temperatura

Os sensores de temperatura para geradores a diesel se enquadram em quatro categorias

Sensores do tipo termistor (mais comuns)

Sensores de ferrite termistor

Sensores do tipo pellet de cera

Sensores do tipo tira bimetálica

Sensores do tipo termistor são fabricados pela sinterização de materiais semicondutores cerâmicos misturados com óxidos metálicos em resistores de alto coeficiente de temperatura. Com base em suas características de resistência-temperatura, os termistores são classificados em três tipos (ver Figura 3):

Termistores de Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC): A resistência diminui à medida que a temperatura aumenta.

Termistores de Coeficiente de Temperatura Positivo (PTC): A resistência aumenta com o aumento da temperatura.

Termistores de resistores de temperatura crítica (CTR): exibem mudanças abruptas de resistência em uma temperatura crítica específica.

2. Função

O CTS detecta a temperatura de operação do motor e transmite sinais de temperatura do líquido de arrefecimento para a Unidade de Controle do Motor (ECU). Esses sinais são usados para:

Ajuste o tempo e a duração da injeção de combustível (por exemplo, aumente o combustível durante partidas a frio para uma operação mais suave).

Otimize o tempo de ignição para eficiência de combustão.

3. Local de instalação

O CTS é instalado na camisa de água do motor (bloco/cabeçote) ou na carcaça do termostato, estendendo-se até o fluxo do líquido de arrefecimento (consulte a Figura 4).

4. Princípio de funcionamento

O Sensor de Temperatura do Líquido de Arrefecimento (CTS) é construído principalmente com um termistor de Coeficiente de Temperatura Negativo (NTC), que apresenta resistência decrescente à medida que a temperatura aumenta e vice-versa. Em baixas temperaturas do líquido de arrefecimento, a resistência do sensor é alta; à medida que a temperatura aumenta, a resistência diminui. A estrutura do sensor e as características de resistência-temperatura são ilustradas na Figura 5.

O CTS se conecta à Unidade de Controle do Motor (ECU) por meio de um chicote elétrico de dois terminais:

Fio de Sinal: Transmite um sinal de tensão que varia com a resistência do termistor. A ECU calcula a temperatura do líquido de arrefecimento com base nessa flutuação de tensão.

Fio terra: fornece um caminho de referência para o circuito (veja Figura 6).