Cảm biến áp suất dầu: hệ thống bôi trơn động cơ được kiểm soát

datchik_davleniya_masla_1

Giám sát áp suất trong hệ thống bôi trơn là một trong những điều kiện để động cơ đốt trong hoạt động bình thường.Cảm biến đặc biệt được sử dụng để đo áp suất - hãy đọc tất cả về cảm biến áp suất dầu, chủng loại, thiết kế, nguyên lý hoạt động cũng như cách lựa chọn và thay thế chính xác của chúng trong bài viết.

 

 

Cảm biến áp suất dầu là gì?

Cảm biến áp suất dầu là bộ phận nhạy cảm của thiết bị đo và báo động cho hệ thống bôi trơn của động cơ đốt trong pittông;Một cảm biến để đo áp suất trong hệ thống bôi trơn và báo hiệu sự giảm áp suất của nó xuống dưới mức tới hạn.

Cảm biến áp suất dầu thực hiện hai chức năng chính:

• Cảnh báo người lái xe về áp suất dầu trong hệ thống thấp;
• Báo động về mức thấp/không có dầu trong hệ thống;
• Kiểm soát áp suất dầu tuyệt đối trong động cơ.

Các cảm biến được kết nối với đường dầu chính của động cơ, cho phép bạn theo dõi áp suất dầu và sự hiện diện của nó trong hệ thống dầu (điều này cũng cho phép bạn kiểm tra hoạt động của bơm dầu, nếu nó gặp trục trặc, đơn giản là dầu sẽ hoạt động không nhập dòng).Ngày nay, các cảm biến thuộc nhiều loại và mục đích khác nhau được lắp đặt trên động cơ, cần được mô tả chi tiết hơn.

datchik_davleniya_masla_7

Hệ thống bôi trơn động cơ và vị trí của cảm biến áp suất trong đó

Các loại, thiết kế và nguyên lý hoạt động của cảm biến áp suất dầu

Trước hết, tất cả các cảm biến áp suất được chia thành hai loại theo mục đích của chúng:

• Cảm biến báo động (cảm biến báo động khi áp suất dầu giảm khẩn cấp, "cảm biến trên đèn");
• Cảm biến đo áp suất dầu tuyệt đối (“cảm biến trên thiết bị”).

Các thiết bị loại đầu tiên được sử dụng trong hệ thống báo động khi áp suất dầu giảm nghiêm trọng, chúng chỉ được kích hoạt khi áp suất giảm xuống dưới một mức nhất định.Các cảm biến như vậy được kết nối với các thiết bị hiển thị âm thanh hoặc ánh sáng (còi, đèn trên bảng điều khiển), cảnh báo người lái xe về mức áp suất/dầu thấp trong động cơ.Vì vậy, loại thiết bị này thường được gọi là “cảm biến trên mỗi đèn”.

Cảm biến loại thứ hai được sử dụng trong hệ thống đo áp suất dầu, chúng hoạt động trên toàn bộ dải áp suất trong hệ thống bôi trơn động cơ.Các thiết bị này là thành phần nhạy cảm của các dụng cụ đo tương ứng (analog hoặc kỹ thuật số), các chỉ số được hiển thị trên bảng điều khiển và cho biết áp suất dầu hiện tại trong động cơ, đó là lý do tại sao chúng thường được gọi là "cảm biến trên thiết bị".

Tất cả các cảm biến áp suất dầu hiện đại đều là dạng màng ngăn (diaphragm).Có ba thành phần chính trong thiết bị này:

• Khoang kín được đóng kín bằng màng kim loại dẻo (màng ngăn);
• Cơ chế truyền tải;
• Bộ chuyển đổi: tín hiệu cơ sang tín hiệu điện.

Khoang có màng ngăn được nối với đường dầu chính của động cơ nên luôn duy trì áp suất dầu như trong đường ống, và bất kỳ sự dao động áp suất nào cũng khiến màng ngăn lệch khỏi vị trí trung bình.Các sai lệch của màng được cơ chế truyền phát nhận biết và được đưa đến đầu dò, tạo ra tín hiệu điện - tín hiệu này được gửi đến thiết bị đo hoặc bộ điều khiển điện tử.

Ngày nay, cảm biến áp suất dầu sử dụng các cơ cấu truyền động và bộ chuyển đổi khác nhau về thiết kế và nguyên lý hoạt động, có thể phân biệt tổng cộng bốn loại thiết bị:

datchik_davleniya_masla_6

Các loại cảm biến áp suất dầu màng (diaphragm) chính

Ngày nay, cảm biến áp suất dầu sử dụng các cơ cấu truyền động và bộ chuyển đổi khác nhau về thiết kế và nguyên lý hoạt động, có thể phân biệt tổng cộng bốn loại thiết bị:

• Cảm biến loại tiếp điểm chỉ là cảm biến của thiết bị phát tín hiệu (“trên đèn”);
• Cảm biến biến trở;
• Cảm biến xung;
• Cảm biến áp điện.

Mỗi thiết bị đều có đặc điểm thiết kế và nguyên lý hoạt động riêng.

datchik_davleniya_masla_5

Cảm biến áp suất dầu liên hệ (mỗi đèn)

Cảm biến là loại tiếp xúc.Thiết bị có một nhóm tiếp điểm - một tiếp điểm di động nằm trên màng và một tiếp điểm cố định được nối với thân thiết bị.Vị trí của các tiếp điểm được chọn sao cho ở áp suất dầu bình thường trong hệ thống, các tiếp điểm sẽ mở và ở áp suất thấp chúng sẽ đóng lại.Áp suất ngưỡng được thiết lập bởi một lò xo, nó phụ thuộc vào loại và kiểu dáng của động cơ, vì vậy các cảm biến loại tiếp xúc không phải lúc nào cũng có thể thay thế cho nhau.

Cảm biến biến trở.Thiết bị có một biến trở dây cố định và một thanh trượt nối với màng.Khi màng lệch khỏi vị trí trung bình, thanh trượt quay quanh trục bằng ghế bập bênh và trượt dọc theo biến trở - điều này dẫn đến sự thay đổi điện trở của biến trở, được theo dõi bởi thiết bị đo hoặc thiết bị điện tử.Do đó, sự thay đổi áp suất dầu được phản ánh qua sự thay đổi điện trở của cảm biến được sử dụng để đo lường.

Cảm biến xung.Thiết bị này có một bộ rung (đầu dò) nhiệt lưỡng kim có kết nối cứng với màng.Máy rung bao gồm hai tiếp điểm, một trong số đó (tiếp điểm trên) được làm bằng một tấm lưỡng kim có cuộn dây đốt nóng trên đó.Ở trạng thái nguội, tấm lưỡng kim được làm thẳng và đóng lại bằng tiếp điểm phía dưới - dòng điện chạy qua mạch kín, bao gồm cả cuộn dây đốt nóng.Theo thời gian, vòng xoắn ốc làm nóng tấm lưỡng kim, nó uốn cong và di chuyển ra khỏi điểm tiếp xúc phía dưới - mạch mở ra.Do đứt mạch, vòng xoắn ốc ngừng gia nhiệt, tấm lưỡng kim nguội đi và thẳng lại - mạch đóng lại và quá trình bắt đầu lại.Kết quả là, tấm lưỡng kim liên tục rung và một dòng điện xoay chiều có tần số cụ thể được hình thành ở đầu ra của cảm biến.

Tiếp điểm phía dưới của cảm biến được nối với màng ngăn, tùy theo áp suất dầu mà màng này lệch khỏi vị trí giữa lên hoặc xuống.Trong trường hợp nâng màng ngăn (khi áp suất dầu tăng), tiếp điểm phía dưới dâng lên và bị ép mạnh hơn vào tấm lưỡng kim nên tần số dao động giảm, các tiếp điểm ở vị trí đóng lâu hơn.Khi màng được hạ xuống, tiếp điểm phía dưới di chuyển ra xa tấm lưỡng kim nên tần số dao động tăng lên, các tiếp điểm ở vị trí đóng trong thời gian ngắn hơn.Thay đổi thời lượng của các tiếp điểm ở trạng thái đóng (nghĩa là thay đổi tần số của dòng điện xoay chiều ở đầu ra của cảm biến) và được sử dụng bởi thiết bị analog hoặc thiết bị điện tử để đo áp suất dầu trong động cơ.

Cảm biến áp điện.Cảm biến này có một bộ chuyển đổi tinh thể áp điện được kết nối với màng.Cơ sở của đầu dò là một điện trở áp điện - một tinh thể có đặc tính áp điện, với hai mặt phẳng cung cấp dòng điện một chiều và các mặt phẳng vuông góc được nối với màng và một tấm đế cố định.Khi áp suất dầu thay đổi, màng lệch khỏi vị trí trung bình, dẫn đến thay đổi áp suất lên điện trở áp điện - kết quả là tính chất dẫn điện của điện trở và theo đó, điện trở của nó thay đổi.Sự thay đổi dòng điện ở đầu ra của cảm biến được bộ điều khiển hoặc đèn báo sử dụng để đo áp suất dầu trong động cơ.

Tất cả các cảm biến, bất kể loại nào, đều có vỏ kim loại hình trụ, một khớp nối ren được cung cấp ở dưới cùng của vỏ để kết nối với đường dầu (vòng đệm bịt ​​kín được sử dụng để bịt kín) và có một tiếp điểm để kết nối với hệ thống điện. ở phía trên hoặc bên cạnh.Tiếp điểm thứ hai là vỏ máy, thông qua khối động cơ nối đất của hệ thống điện.Trên thân máy còn có một hình lục giác để lắp và tháo cảm biến bằng cờ lê thông thường.

 

Các vấn đề lựa chọn và thay thế cảm biến áp suất dầu

Cảm biến áp suất dầu (báo động vàđo áp suất) rất quan trọng để theo dõi hoạt động của động cơ, vì vậy nếu chúng bị hỏng thì phải thay - theo quy định, chúng không thể sửa chữa được.Nhu cầu thay thế cảm biến có thể được biểu thị bằng việc đọc sai thiết bị hoặc hoạt động liên tục của đèn báo trên bảng điều khiển.Nếu mức dầu trong hệ thống bình thường và động cơ không có vấn đề gì thì bạn cần thay cảm biến.

Để thay thế, chỉ cần chọn các cảm biến thuộc loại và kiểu được nhà sản xuất động cơ khuyến nghị.Việc sử dụng mẫu cảm biến khác có thể dẫn đến vi phạm các chỉ số của dụng cụ đo hoặc chỉ báo trên bảng điều khiển.Điều này đặc biệt đúng đối với các cảm biến báo động - chúng thường không thể điều chỉnh được và được đặt ở một ngưỡng áp suất nhất định tại nhà máy.Với cảm biến áp suất dầu, tình huống lại khác - trong nhiều trường hợp, có thể sử dụng các loại và kiểu thiết bị khác, vì thiết bị đo hoặc bộ điều khiển điện tử cung cấp khả năng điều chỉnh (hiệu chỉnh) cho cảm biến mới.

Việc thay thế cảm biến áp suất dầu khá đơn giản.Công việc chỉ nên được thực hiện trên động cơ đã dừng và nguội, vì trong trường hợp này không có dầu trong đường dẫn dầu chính (hoặc có rất ít dầu) và sẽ không có rò rỉ khi tháo cảm biến.Cảm biến chỉ cần được tháo bằng chìa khóa và một thiết bị mới phải được vặn vào vị trí của nó.Phải lắp vòng đệm kín vào khớp nối cảm biến, nếu không hệ thống có thể mất độ kín.

Với việc lựa chọn và thay thế cảm biến chính xác, hệ thống cảnh báo giảm áp suất dầu tới hạn và hệ thống đo áp suất dầu động cơ sẽ hoạt động đáng tin cậy, cung cấp khả năng giám sát cần thiết về tình trạng của bộ nguồn.


Thời gian đăng: 18-08-2023