Capitolul 13 traductoare pentru automobile traductoare de temperatură, căldură şi umiditate

CAPITOLUL 13 TRADUCTOARE PENTRU AUTOMOBILE

1. Traductoare de temperatură, căldură şi umiditate

• Surse de căldură în automobile:

• - motor,

• - convertoare catalitice,

• - pierderi în convertoarele de putere (ex. alternatorul) şi

• - dispozitive generatoare de căldură ca: parbrizele, scaunele şi oglinzile încălzite.

• Umiditatea se adaugă la efectul temperaturii asupra fiabilităţii componentelor şi confortul pasagerilor.

• Temperatura unui corp sau substanţe = potenţial de debit de căldură, măsura energiei cinetice medii a moleculelor şi starea termică, abilitatea sa de a transfera căldura la alte corpuri sau substanţe.

• Temperatura afectează:

• - performanţele motorului şi sistemelor,

• - confortul şoferului şi pasagerilor.

• Gama temperaturilor de funcţionare:

• autovehicul (-60...+57C),

• module electronice de sub capotă (- 40...+125C) şi

• compartimentele pasagerilor (-40...+85C).

Vâscozitatea fluidelor de ungere şi răcire este afectată de variaţii mari de temp.

• Vâscozitatea fluidelor de ungere şi răcire este afectată de variaţii mari de temp.

• Vopseaua, ţesăturile, materialele plastice, obiectele de cauciuc, materialele organice şi anorganice trebuie proiectate pentru medii cu temperaturi şi umiditate extreme.

• Măsurarea temperaturii acestor componente este esenţială în timpul proiectării şi dezvoltării autovehiculului.

• Energia termică se transferă cu variaţiile corespunzătoare de temperatură prin:

• conducţie: prin difuzia în materiale solide, lichide sau gaze staţionare;

• convecţie: mişcarea lichidului sau gazului între două puncte, iar radiaţia are loc prin unde electromagnetice;

• radiaţie.

Surse de căldură în autovehicule

• creşterea temperaturii datorită actiunii razelor soarelui asupra metalului sau sticlei din caroseria autovehiculului .

În automobilele cu motor cu ardere internă, principala sursă de căldură este motorul. Compartimentul motor este un mediu cu +125C pentru componentele electronice.

• În automobilele cu motor cu ardere internă, principala sursă de căldură este motorul. Compartimentul motor este un mediu cu +125C pentru componentele electronice.

• In camera de ardere sau pe blocul motor se ating temperaturi mult mai mari (> 1000C).

• Convertorul catalitic pentru reducerea emisiilor CO şi hidrocarburi nearse are eficienţă catalitică maximă la 450C, gama temperaturi de lucru 350...1000C.

• Flexiunea pneurilor şi frecarea dintre pneuri şi suprafaţa drumului.

• Frecarea dintre componentele în mişcare ale autovehiculului.

• Roţile dinţate şi rulmenţii în transmisie, axul din spate şi pompele.

• Suprafeţele frânelor la acţionare.

• Ştergătoarele de parbriz trebuie menţinute la 15C cu încălzitoare, chiar dacă afară temperatura este < –30C.

Măsurări de temperatură în automobile

• Măsurarea temperaturii lichidelor

• În faza de dezvoltare a automobilului se măsoară:

• temperatura lichidului de răcire,

• temperatura uleiului din motor,

• temperatura uleiului din transmisie,

• temperatura combustibilului,

• temperatura lichidului de frână,

• temperatura electrotitului bateriei (se folosesc termometre sau termocupluri cu teacă de sticlă, pentru a proteja senzorul de electrolitul coroziv).

• Locul de montare, fluidul de contact şi capsularea sunt critice pentru senzorii de temperatură pentru lichide.

• Gama de temperaturi de măsură este tipic –40...+200C.

Măsurarea temperaturii bateriei de acumulatoare

• Măsurarea temperaturii bateriei de acumulatoare

• Menţinerea stării de încărcare corecte a bateriei automobilului este esenţială pentru obţinerea unei viteze adecvate de rotaţie la pornire şi o durată de viaţă optimă a bateriei.

• Curba de încărcare a bateriilor cu Pb impune ca tensiunea de încărcare să varieze funcţie de temperatură.

• La temperaturi scăzute e nevoie de tensiuni mai mari.

• Temperaturile scăzute impun cele mai dificile cerinţe bateriei, deoarece vâscozitatea uleiurilor este mare şi sarcina pentru sistemul de pornire este foarte mare. Se prevăd circuite de compensare în stabilizatorul de tensiune din sistemul de încărcare a bateriei, pentru a genera tensiune într-o gamă acceptabilă de funcţionare.

• Bateriile pentru autovehicule electrice cer menţinerea unei game mari de temperaturi de funcţionare.

• Pilele cu sulfură de sodiu pot stoca energie de patru ori mai mare decât cele cu Pb.

• Temperatura de funcţionare a bateriei trebuie menţinută la 300C ... 350C.

Măsurarea temperaturii catalizatorului

• Măsurarea temperaturii catalizatorului

• Pentru a fi eficient, convertorul catalitic trebuie menţinut la o temperatură minimă, peste 350C. Pentru a creşte eficienţa în controlul emisiilor de gaze toxice, se folosesc tehnici de scădere a timpului de încălzire a catalizatorului:

•