Chaque voiture dispose d'un capteur simple mais important qui permet de surveiller les performances du moteur : un capteur de température du liquide de refroidissement.Découvrez ce qu'est un capteur de température, sa conception, sur quels principes repose son travail et quelle place il occupe dans la voiture.
Qu'est-ce qu'un capteur de température
Le capteur de température du liquide de refroidissement (DTOZh) est un capteur électronique conçu pour mesurer la température du liquide de refroidissement (liquide de refroidissement) du système de refroidissement d'un moteur à combustion interne.Les données obtenues par le capteur permettent de résoudre plusieurs problèmes :
• Contrôle visuel de la température du groupe motopropulseur - les données du capteur sont affichées sur l'appareil correspondant (thermomètre) sur le tableau de bord de la voiture ;
• Ajustement du fonctionnement de divers systèmes du moteur (puissance, allumage, refroidissement, recirculation des gaz d'échappement et autres) en fonction de son régime de température actuel - les informations du DTOZH sont transmises à l'unité de commande électronique (ECU), qui effectue les ajustements appropriés.
Les capteurs de température du liquide de refroidissement sont utilisés dans toutes les voitures modernes, ils ont fondamentalement la même conception et le même principe de fonctionnement.
Types et conception de capteurs de température
Dans les véhicules modernes (ainsi que dans divers appareils électroniques), on utilise des capteurs de température dont l'élément sensible est une thermistance (ou thermistance).Une thermistance est un dispositif semi-conducteur dont la résistance électrique dépend de sa température.Il existe des thermistances avec un coefficient de résistance de température (TCS) négatif et positif, pour les appareils avec un TCS négatif, la résistance diminue avec l'augmentation de la température, pour les appareils avec un TCS positif, au contraire, elle augmente.Aujourd'hui, les thermistances à TCS négatif sont le plus souvent utilisées, car elles sont plus pratiques et moins chères.
Structurellement, tous les DTOZh automobiles sont fondamentalement les mêmes.La base de la conception est un corps métallique (cylindre) en laiton, bronze ou autre métal résistant à la corrosion.Le corps est réalisé de telle manière que sa partie soit en contact avec le flux de liquide de refroidissement - voici une thermistance, qui peut en outre être pressée par un ressort (pour un contact plus fiable avec le boîtier).Dans la partie supérieure de la carrosserie se trouve un ou plusieurs contacts permettant de connecter le capteur au circuit correspondant du système électrique du véhicule.Le boîtier est également fileté et un hexagone clé en main est réalisé pour le montage du capteur dans le système de refroidissement du moteur.
Les capteurs de température diffèrent par la manière dont ils sont connectés à l'ECU :
• Avec un connecteur électrique standard — le capteur possède un connecteur (ou bloc) en plastique avec des contacts ;
• Avec contact à vis — un contact avec une vis de serrage est réalisé sur le capteur ;
• Avec contact à broche - un contact à broche ou à spatule est prévu sur le capteur.
Les capteurs des deuxième et troisième types n'ont qu'un seul contact, le deuxième contact est le corps du capteur, connecté à la « masse » du système électrique de la voiture via le moteur.De tels capteurs sont le plus souvent utilisés sur les véhicules utilitaires et les camions, sur les équipements spéciaux, agricoles et autres.
Le capteur de température du liquide de refroidissement est monté au point le plus chaud du système de refroidissement du moteur - dans le tuyau d'échappement de la culasse.Sur les voitures modernes, deux voire trois DTOZhS sont souvent installés à la fois, chacun remplissant sa fonction :
• Le capteur thermomètre (indicateur de température du liquide de refroidissement) est le plus simple, a une faible précision, car il permet uniquement d'évaluer visuellement la température du groupe motopropulseur ;
• Le capteur ECU à la sortie de la tête de l'unité est le capteur le plus responsable et le plus précis (avec une erreur de 1-2,5°C), qui vous permet de suivre des changements de température de plusieurs degrés ;
• Capteur de sortie de radiateur - un capteur auxiliaire de faible précision, qui assure l'allumage et l'arrêt en temps opportun du ventilateur de refroidissement électrique du radiateur.
Plusieurs capteurs fournissent plus d'informations sur le régime de température actuel du groupe motopropulseur et vous permettent de surveiller son fonctionnement de manière plus fiable.
Le principe de fonctionnement et la place du capteur de température dans le véhicule
De manière générale, le principe de fonctionnement du capteur de température est simple.Une tension constante (généralement 5 ou 9 V) est appliquée au capteur et la tension chute sur la thermistance conformément à la loi d'Ohm (en raison de sa résistance).Un changement de température entraîne une modification de la résistance de la thermistance (lorsque la température augmente, la résistance diminue, lorsque la température diminue, elle augmente), et donc une chute de tension dans le circuit du capteur.La valeur mesurée de la chute de tension (ou plutôt la tension réelle dans le circuit du capteur) est utilisée par un thermomètre ou un ECU pour déterminer la température actuelle du moteur.
Pour le contrôle visuel de la température du groupe motopropulseur, un dispositif électrique spécial est connecté au circuit du capteur - un thermomètre ratiométrique.L'appareil utilise deux ou trois enroulements électriques, entre lesquels se trouve un induit mobile avec une flèche.Un ou deux enroulements produisent un champ magnétique constant et un enroulement est inclus dans le circuit du capteur de température, de sorte que son champ magnétique change en fonction de la température du liquide de refroidissement.En raison de l'interaction de champs magnétiques constants et alternatifs dans les enroulements, l'armature tourne autour de son axe, ce qui entraîne un changement de position de l'aiguille du thermomètre sur son cadran.
Pour contrôler le fonctionnement du moteur dans différents modes et contrôler ses systèmes, les lectures des capteurs sont transmises à l'unité de commande électronique via le contrôleur approprié.La température est mesurée par l'ampleur de la chute de tension dans le circuit du capteur, à cet effet dans la mémoire de l'ECU se trouvent des tableaux de correspondance entre la tension dans le circuit du capteur et la température du moteur.Sur la base de ces données, divers algorithmes pour le fonctionnement des principaux systèmes du moteur sont lancés dans l'ECU.
Sur la base des lectures du DTOZH, le fonctionnement du système d'allumage est ajusté (modification du calage de l'allumage), l'alimentation électrique (modification de la composition du mélange air-carburant, son épuisement ou son enrichissement, commande du papillon), la recirculation des gaz d'échappement et autres.De plus, l'ECU, en fonction de la température du moteur, règle la vitesse du vilebrequin et d'autres caractéristiques.
Le capteur de température sur le radiateur de refroidissement fonctionne de la même manière, il sert à contrôler le ventilateur électrique.Sur certains véhicules, ce capteur peut être associé au capteur principal pour un contrôle plus précis des différents systèmes moteurs.
Le capteur de température joue un rôle important dans tout véhicule équipé d'un moteur à combustion interne, en cas de panne, il doit être remplacé dès que possible - seulement dans ce cas, le fonctionnement normal du groupe motopropulseur dans n'importe quel mode sera assuré.
Heure de publication : 24 août 2023