Сопротивление датчика выхлопных газов: Неверное применение температурных датчиков выхлопных газов NTK EGTS

Неверное применение температурных датчиков выхлопных газов NTK EGTS

Технический центр компании NGK уведомляет, что датчики EGTS, возвращаемые как нерабочие, на самом деле не имеют дефектов. Обычно объяснение следующее “датчик NTK не работает, но оригинальный датчик работает”. Как выясняется, проблема в неправильном применении датчиков. Ниже приводим техническое описание и рекомендации, как выбрать правильный датчик и установить его.

Принцип функционирования датчиков EGTS

В общих чертах, датчик температуры выхлопных газов имеет сопротивление, которое изменяется в зависимости от температуры.

Производители автомобилей применяют датчики двух разных типов: “NTC” и “PTC”:

• NTC: Сопротивление СНИЖАЕТСЯ по мере роста температуры

• PTC: Сопротивление РАСТЁТ по мере роста температуры.

Многие автопроизводители используют датчики обоих типов, иногда даже на одном и том же моторе — в этом случае все зависит от места установки.

 

Датчики NTK EGTS Sensors

Все датчики EGTS, предлагаемые NTK — это датчики NTC-типа. Они отличаются дизайном, длиной проводки, а также сопротивлением.

Датчики EGTS бывают C-типа и E-типа:

• E-тип измеряет температуру в интервале от -40 до +900°C

• С-тип измеряет температуру в интервале от +100 до +900°C

E-тип и C-тип значительно отличаются по сопротивлению

• Типичное значение сопротивления датчика NTK E-типа примерно 25 kОм при 20°C, и 90 Ом при 900°C

• Типичное значение сопротивления датчика NTK C-тип около 6 M(!)Ом при 20°C, и 90 Ом при 900°C

• Типичное значение сопротивления датчика PTC (NTK не производит) — около 270 Ом при 20°C, и 800 Ом при 900 °C

Очевидно, что эти три типа датчиков НЕ взаимозаменяемые.

Если устанавливается неверный датчик, часто код ошибки сохраняется в блоке управления двигателем (иногда всего лишь после нескольких километров пробега), после чего мастер, проверяя датчик, видит (в случае C-типа) “очень большое сопротивление” и делает заключение, что датчик неисправен.

Зачастую проблема возникает, если датчик установлен не на тот двигатель (всегда нужно проверять тип мотора!). В одних и тех же моделях на одном двигателе может использоваться датчик NTC-тип, на другом – PTC-тип.

В некоторых моторах используются датчики обоих типов, в зависимости от места установки.

 

Как правильно выбрать место установки

В каталоге NTK место установки обозначено кодом (T1-T6):

T3 = Перед турбиной

T4 = После турбины

T5 = Перед дизельным сажевым фильтром (DPF)

T5 = После дизельного сажевого фильтра (DPF)

T5 = Перед катализатором

T6 = После катализатора

 

Пример из каталога NTK

VW Passat, 2011, Двигатель CFFB.

Три различных датчика NTK и три разных места установки для одного мотора:

 

Два сенсора — место установки T5: один до сажевого фильтра (DPF), другой после сажевого фильтра (DPF). Это два разных датчика с разными номерами! Поэтому дополнительно нужно определить точное место установки.

Дополнительно маркировка позволяет различить разные датчики по типу:

Пример: E-тип — VW101J-EWE

Пример: C-тип — VW114J-CWE

 

Пример из TecDoc

 

 

Всегда проверяйте тип двигателя и точное место установки датчика EGTS, чтобы убедиться, что он точно подходит на автомобиль.

Датчики температуры выхлопных газов: назначение и диагностика

Датчики температуры выхлопных газов в бензиновых двигателях в первую очередь обеспечивают защиту компонентов, но в дизельных двигателях они также имеют решающее значение для правильного функционирования сажевого фильтра.

 

Неисправные датчики температуры выхлопных газов можно определить путем визуального осмотра, считывания измеренных значений и кодов ошибок или анализа принципиальных схем.  Мы показываем, как мастерские должны приступить к диагностике.

Датчики температуры выхлопных газов стали незаменимыми в современных автомобилях и выполняют самые разные задачи. Они используются как в бензиновых, так и в дизельных двигателях в нескольких точках выхлопной системы для измерения температуры выхлопных газов, а затем отправки ее в виде сигнала электрического напряжения на блок управления двигателем (ЭБУ). Для этого в измерительный наконечник датчика температуры выхлопных газов встроен электрический резистор, значение которого изменяется в зависимости от температуры. Эти резисторы называются термисторами. Есть две группы: у датчиков с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) сопротивление уменьшается с повышением температуры, у датчиков с положительным температурным коэффициентом (PTC) сопротивление увеличивается с повышением температуры.

В большинстве случаев датчик температуры выхлопных газов подключается непосредственно к блоку управления двигателем.  Вместе с другим резистором в блоке управления датчик образует последовательную цепь, которая делит электрическое напряжение. Сигнал измеряется на делителе напряжения и преобразуется в информацию о температуре с использованием алгоритма.

Задачи датчиков температуры выхлопных газов различаются в зависимости от типа привода: в бензиновом двигателе они в основном используются для защиты критических компонентов, таких как турбокомпрессор или каталитический нейтрализатор, от перегрева. В дизельных двигателях датчики также помогают контролировать температуру сажевого фильтра. Потому что дизельные сажевые фильтры должны время от времени регенерироваться, чтобы захваченные частицы сажи сжигались до золы. Только при температуре 600 градусов Цельсия блок управления может инициировать регенерацию, которая обеспечивает почти полное окисление частиц сажи. Поэтому датчики температуры выхлопных газов также имеют решающее значение для повышения топливной экономичности.

Дефекты проявляются по-разному

Если один или несколько датчиков температуры выхлопных газов неисправны или предоставляют недостоверные значения, это распознается блоком управления, и двигатель обычно переводится в аварийный режим для защиты компонентов.  Однако также могут отображаться ошибки в системе накаливания или сажевом фильтре. Если фильтр твердых частиц не регенерируется должным образом из-за неисправного датчика температуры выхлопных газов, это также может проявляться в ухудшении поведения при вождении, повышенных выбросах, повышенном расходе топлива или потере мощности.

Выход из строя датчиков температуры выхлопных газов может быть вызван разными причинами. Поскольку датчики в области выхлопной системы подвергаются воздействию высоких температур, это может привести к отказу в случае тепловой перегрузки, вызванной, например, дефектом в приготовлении смеси или в системе впрыска. Другими причинами выхода из строя являются коррозия и механические повреждения, которые могут возникнуть как снаружи корпуса датчика, так и внутри. Например, если автомобиль с горячей выхлопной системой перемещается через зону затопления, это может привести к тепловому удару в выхлопной системе и, таким образом, к повреждению каталитического нейтрализатора и датчиков.  Однако неисправный источник питания и вибрация также могут повлиять на датчики температуры выхлопных газов.

Признавайте неправдоподобные ценности

Чтобы во время диагностики в мастерской определить, какой из датчиков выхлопных газов неисправен, необходимо предварительно считать память неисправностей блока управления двигателем. Все возникающие ошибки хранятся там и могут быть считаны с помощью подходящего диагностического устройства, такого как Hella Gutmann Mega Macs 77. В нашем примере VW Passatс с 2,0-литровым двигателем TDI 16V (2015 года выпуска), в котором в зависимости от комплектации установлено до четырех датчиков температуры выхлопных газов, коды ошибок 15709 и 5257 указывают на неисправность датчика номер три перед сажевым фильтром. В зависимости от системы, дополнительные параметры также могут отображаться и использоваться для поиска и устранения неисправностей, например, измеренные значения температуры. Если один из датчиков показывает неправдоподобное значение при холодном двигателе, можно предположить, что датчик неисправен или имеются проблемы с контактами.

Если коды ошибок или измеренные значения не предоставляют никакой информации о дефекте, для поиска и устранения неисправностей можно использовать принципиальные схемы системы из информации об автомобиле. Назначение контактов датчика температуры выхлопных газов или цвета кабеля можно прочитать здесь и использовать для дальнейших проверок. При поиске неисправностей после диагностики блока управления рекомендуется визуальный осмотр компонентов и периферийных устройств в моторном отсеке.

При замене датчиков следует соблюдать указанный момент затяжки, обычно от 40 до 45 ньютон-метров. Также рекомендуется нанести горячую пасту для винтов, чтобы датчики можно было легко удалить снова.

Датчики в системе нейтрализации выхлопных газов

Помимо датчиков температуры выхлопных газов, в выхлопной системе есть и другие датчики, которые выполняют другие задачи. Там до сих пор установлены следующие датчики:

— Датчики частиц: в автомобилях с дизельным двигателем с фильтрами твердых частиц используется датчик частиц, который показывает блоку управления, что фильтр твердых частиц работает должным образом.  Датчик использует измерение сопротивления для оценки доли частиц сажи в выхлопных газах.

— Датчики перепада давления: этот тип датчика выполняет две задачи: датчик отслеживает перепад давления в сажевом фильтре и, таким образом, может распознавать состояние нагрузки, которое имеет решающее значение для регенерации. Он также подает сигнал для регулирования рециркуляции отработавших газов низкого давления.

— Датчики оксида азота: работа каталитических нейтрализаторов SCR с впрыском мочевины зависит от сигналов одного или двух датчиков оксида азота, поэтому блок управления может впрыскивать правильное количество мочевины и обеспечивать работу системы.

— Лямбда-зонды: лямбда-зонды предназначены для измерения концентрации кислорода в выхлопных газах бензиновых и дизельных двигателей. Это контролирует подготовку смеси в бензиновых двигателях и скорость рециркуляции отработавших газов в двигателях с воспламенением от сжатия.

Датчики температуры выхлопных газов

Датчики температуры выхлопных газов

Стефан Карстенс

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Основные методы измерения, используемые для определения температуры выхлопных газов, включают датчики температуры сопротивления и термопары. Резистивные датчики, обычно используемые для выхлопных газов двигателей, включают платиновые датчики сопротивления, такие как Pt200, и термисторы NTC. Схема делителя напряжения используется для обработки сигналов датчиков Pt200 и NTC. В зависимости от применения могут использоваться датчики с открытым или закрытым корпусом.

  • Введение
  • Термометры сопротивления (RTD)
  • Термопары
  • Будущие тенденции

В современных двигателях внутреннего сгорания знание температуры отработавших газов (EGT) необходимо для управления и диагностики системы нейтрализации отработавших газов, а также для защиты компонентов, которые могут быть чувствительны к тепловым перегрузкам.

В дизельном двигателе компоненты дополнительной обработки, которые часто активно управляются на основе температуры выхлопных газов, включают дизельные сажевые фильтры (DPF) и катализаторы восстановления NOx, такие как катализаторы SCR и катализаторы-адсорберы NOx (NAC/LNT). В стехиометрических бензиновых двигателях стратегия управления двигателем зависит от температуры трехкомпонентного катализатора (TWC). Примеры компонентов, которые могут потребовать защиты от тепловой перегрузки, включают турбокомпрессоры, компоненты системы EGR, а также каталитические нейтрализаторы.

Классификация. В двигателях для определения температуры выхлопных газов использовались два основных метода измерения [3390] :

  • Датчики температуры сопротивления
  • Термопары

В резистивных датчиках температуры создается электрическое сопротивление, которое коррелирует с температурой датчика. Здесь мы различаем положительные и отрицательные температурные коэффициенты. В случае отрицательных температурных коэффициентов омические сопротивления уменьшаются с ростом температуры. Поэтому эти датчики называются NTC (отрицательный температурный коэффициент). Из-за того, что в горячем диапазоне температур их сопротивление падает до доли холодного сопротивления, их еще называют «горячими проводниками». Другое альтернативное обозначение — «термистор», сочетание «терморезистор».

В отличие от этого существуют датчики температуры с возрастающими значениями сопротивления при одновременном повышении температуры

[3393] . Некоторые из них представляют собой так называемые терморезисторы PTC (положительный температурный коэффициент), в основном на основе полупроводников, поликристаллической керамики (например, титаната бария), которые при превышении предельной температуры резко увеличивают свое сопротивление и поэтому идеально подходят для использования в качестве пускового тока. ограничители и ограничители температуры отключения. Их также часто называют термисторами. В других датчиках температуры этой категории используются платиновые элементы. В промышленной измерительной технике они известны как платиновые датчики температуры сопротивления (PRTD), обозначаемые как Pt100–Pt1000 в стандарте DIN EC 60751.

KTY — это торговое название резисторов для измерения температуры с положительным температурным коэффициентом на основе полупроводников. Эти терморезисторы на основе кремния имеют характеристическую кривую, сравнимую с характеристикой платиновых элементов. Температурный диапазон их применения достигает 300°С, поэтому данные элементы конструкции не представляют интереса для использования в потоках выхлопных газов и далее в тексте не рассматриваются. То же самое относится и к термисторам PTC, которые можно использовать только при температуре до 150°C.

В термопарах, другом основном классе датчиков EGT, измерение температуры основано на эффекте Зеебека, когда напряжение генерируется на стыке двух проводников из разных металлов при наличии температурного градиента. Существуют различные типы термопар, в зависимости от используемой комбинации металлов.

Классификация резистивных датчиков температуры и датчиков температуры на основе термопар представлена ​​в таблице 1. Как видно из таблицы, сенсорные технологии, подходящие для применения в выхлопных газах, включают термисторы NTC, датчики сопротивления Pt и термопары типа N.

6 9 Датчик
Таблица 1
Классификация и применение резистивных и термопарных датчиков температуры
Тип датчика Диапазон температур* Типичные применения
Резистор — NTC NTC Thermistor70-4073 NTC70 ° CS COLE … +10073 NTC-407. COS -COLS COLEAN NTC-4073 NTC-4073. DPF/SCR/NAC
Резистор — PTC Термистор PTC ≤ 150°C Ограничитель тока на плате
Датчик сопротивления Pt -40°C . .. +1050°C TC/TWC/DOC/DPF/SCR/NAC ≤ 300°C Охлаждающая жидкость двигателя, масло, температура окружающей среды, климат-контроль
Термопара Тип N -40°C … +1100°C C/DP/TWC/TWC/TWC SCR
Тип K -40°C … +1200°C Испытательный стенд, общие испытания
TC = турбонагнетатель; DOC = дизельный катализатор окисления; TWC = трехкомпонентный катализатор; DPF = сажевый фильтр; SCR = селективное каталитическое восстановление; NAC = каталитический нейтрализатор NOx; PCB = печатная плата
* Применимо к сенсорной технологии — конкретная модель сенсора может не охватывать весь диапазон.

###

Проверка датчика температуры отработавших газов

Насколько полезна эта статья для вас?

Совершенно бесполезно

Очень полезно

Расскажите, пожалуйста, что вам не понравилось.

Для получения бесплатного информационного бюллетеня HELLA TECH WORLD.

Ваш отзыв**

Капча*

Большое спасибо. Но прежде чем ты уйдешь.

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку новостей HELLA TECH WORLD, чтобы получать последние технические видеоролики, советы по ремонту автомобилей, информацию о курсах обучения, сведения о маркетинговых кампаниях и советы по диагностике.

Благодарим вас за интерес к новостному бюллетеню HELLA TECH WORLD — для автомастерских!

На указанный вами адрес электронной почты будет отправлено уведомление.

Обратите внимание: Ваша подписка будет завершена только после того, как вы подтвердите получение этого электронного письма.

Это делается для того, чтобы никто не мог подписаться на вас по ошибке.

Ваша личная информация хранится и обрабатывается исключительно с целью отправки информационного бюллетеня. Ни при каких обстоятельствах ваши данные не будут переданы третьим лицам.

Дополнительная информация о конфиденциальности.

Благодарим вас за интерес к новостному бюллетеню HELLA TECH WORLD — для автомастерских!

На указанный вами адрес электронной почты будет отправлено уведомление.

Обратите внимание: Ваша подписка будет завершена только после того, как вы подтвердите получение этого электронного письма.

Это делается для того, чтобы никто не мог подписаться на вас по ошибке.

Ваша личная информация хранится и обрабатывается исключительно с целью отправки информационного бюллетеня. Ни при каких обстоятельствах ваши данные не будут переданы третьим лицам.

Дополнительная информация о конфиденциальности.

Вы уже подписаны

Ваш адрес электронной почты ожидает подтверждения

Неверный новый адрес электронной почты. Новый адрес электронной почты недействителен. Подписчик не обновлен

Неверный адрес электронной почты. Адрес электронной почты отсутствует или имеет неправильный формат.

Проблема со статусом электронной почты

Процесс регистрации не запущен.

Ошибка:

Для получения бесплатного информационного бюллетеня HELLA TECH WORLD.

Благодарим вас за интерес к новостному бюллетеню HELLA TECH WORLD — для автомастерских!

На указанный вами адрес электронной почты будет отправлено уведомление.

Обратите внимание: Ваша подписка будет завершена только после того, как вы подтвердите получение этого электронного письма.

Это делается для того, чтобы никто не мог подписаться на вас по ошибке.

Ваша личная информация хранится и обрабатывается исключительно с целью отправки информационного бюллетеня. Ни при каких обстоятельствах ваши данные не будут переданы третьим лицам.

Дополнительная информация о конфиденциальности.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *