سنسور دمای آب چیست؟ نحوه عملکرد، نشانه های خرابی و هر آنچه باید دانست

سنسور دمای آب یا همان سنسور دمای مایع خنک‌کننده یکی از حسگرهای کلیدی در موتور خودرو است که برای حفظ دمای کارکردی موتور در محدوده‌ بهینه و جلوگیری از گرم شدن یا سرد بودن نامناسب موتور طراحی شده است. داده‌هایی که از سنسور دمای آب 206، سنسور دمای آب پراید، سنسور دمای آب سمند یا سنسور دمای آب پژو پارس به واحد کنترل موتور ECU فرستاده می‌شود، تعیین‌کننده‌ پارامترهایی مثل زمان پاشش سوخت، جرقه زنی و عملکرد فن خنک‌کننده است.

کنترل دمای بهینه‌ موتور باعث افزایش کارایی احتراق، کاهش سایش قطعات داخلی و کاهش مصرف سوخت می‌شود؛ به‌علاوه دمای خارج از محدوده می‌تواند منجر به آسیب‌دیدگی سر سیلندر، واشر سرسیلندر و کاهش عمر قطعات شود. نقش سنسور دمای آب در این زنجیره، اندازه‌گیری دقیق دمای مایع خنک‌کننده و ارسال سیگنال‌های الکتریکی به ECU است که بر اساس آن ECU تصمیمات لازم را اتخاذ می‌کند.

سنسور دمای آب یا Engine Coolant Temperature Sensor، یک قطعه الکترونیکی است که در سیستم خنک‌کننده موتور قرار گرفته و دمای مایع خنک‌کننده را اندازه‌گیری می‌کند. این سنسور معمولاً از نوع ترمیستور NTC است، به این معنی که با افزایش دما، مقاومت الکتریکی آن کاهش می‌یابد. ECU از این تغییرات مقاومت برای محاسبه دمای دقیق استفاده می‌کند و سیگنال‌های لازم را به سایر اجزا ارسال می‌نماید. در ادامه به وظایف مهم این سنسور می پردازیم.

• ارسال داده به ECU:  برای تنظیم مخلوط سوخت و هوا، زمان جرقه‌زنی  و عملکرد فن‌های خنک‌کننده.
• کنترل عملکرد موتور در شرایط سرد: در هنگام استارت سرد، سنسور کمک می‌کند تا ECU سوخت بیشتری تزریق کند تا موتور سریع‌تر گرم شود.
• فعال‌سازی سیستم‌های ایمنی: مانند هشدار داغ کردن موتور و گیربکس یا تنظیم عملکرد گیربکس اتوماتیک.
• بهینه‌سازی مصرف سوخت: با حفظ دمای بهینه، راندمان موتور افزایش یافته و مصرف سوخت کاهش می‌یابد.

اهمیت این سنسور در عملکرد کلی خودرو غیرقابل انکار است. بدون وجود سنسور دمای آب، ECU نمی‌تواند تصمیمات دقیق بگیرد که نتیجه نهایی این امر منجر به کاهش قدرت موتور، افزایش آلاینده‌ها و حتی آسیب‌های جدی می‌شود. برای مثال، در موتورهای مدرن، این سنسور بخشی از سیستم عیب یابی است که کدهای خطای مخصوص را تولید می‌کند. مطالعات نشان می‌دهد که حفظ دمای بهینه می‌تواند عمر موتور را تا 20 درصد افزایش دهد، زیرا از پدیده‌هایی مانند ناک زدن جلوگیری می‌کند.

خرابی سنسور دمای آب می‌تواند مشکلات متعددی ایجاد کند که اغلب با علائم واضحی همراه است. یکی از رایج‌ترین علائم، روشن شدن چراغ چک موتور است، زیرا ECU کدهای خطا مرتبط با سنسور را تشخیص می‌دهد. دیگر علائم عبارتند از:

داغ کردن موتور: سنسور معیوب ممکن است ECU را فریب دهد و فن‌ها را به موقع فعال نکند و منجر به افزایش دمای موتور شود.

مصرف سوخت بالا: اگر سنسور دما را پایین‌تر از واقعیت نشان دهد، ECU سوخت بیشتری تزریق می‌کند، که باعث این کار باعث افزایش مصرف سوخت خواهد شد.

دود سیاه اگزوز: مخلوط سوخت غنی  ناشی از داده های غلط، منجر به احتراق ناقص و خروج دود سیاه از اگزوز می شود.

عملکرد ضعیف موتور: استارت دشوار خودرو در هوای سرد، یا کاهش قدرت در شتاب‌گیری از دیگر علائم خرابی سنسور دمای آب هستند.

نمایش نادرست دمای آب: ایجاد اختلال در عملکرد این سنسور باعث ارائه اطلاعات نادرست در پشت آمپرها می شود.

سنسور دمای آب مانند هر قطعه الکترونیکی دیگری، می‌تواند به دلایل مختلفی خراب شود. یکی از اصلی‌ترین دلایل، پایان عمر مفید سنسور است معمولا پس از کارکرد بالای خودرو رخ می دهد. دیگر دلایل عبارتند از:

مشکلات سیم‌کشی: اتصالات شل، خوردگی یا آسیب به کابل‌ها می‌تواند سیگنال را مختل کند.

کیفیت پایین قطعه: سنسورهای تقلبی یا تولید شده با مواد نامرغوب، زودتر خراب می شوند.

عوامل محیطی: قرار گرفتن در معرض حرارت بالا، رطوبت یا آلاینده‌ها می‌تواند به قطعه آسیب بزند.

مشکلات سیستم خنک‌کننده: مانند کمبود مایع خنک کننده یا نشتی که سنسور را در شرایط نامناسب قرار می‌دهد.

اتصال کوتاه یا ولتاژ نامناسب: اختلال در سیستم الکتریکی خودرو می‌تواند سنسور را بسوزاند.

در اغلب خودروها سنسور دمای آب نزدیک یا روی محفظه‌ ترموستات یا در محل خروجی آب از سیلندر نصب می‌شود. این محل به دلیل تماس مستقیم با مایع خنک‌کننده و نمایش وضعیت دمایی خروجی موتور، معمولاً بهترین نقطه برای اندازه‌گیری است.

محل نصب سنسور دمای آب پراید معمولا در نزدیکی محفظه ترموستات و در جلوی موتور نصب می شود. دسترسی به این سنسور نسبتا آسان است چراکه در نزدیکی شلنگ های ورودی و خروجی رادیاتور قرار دارد.

سنسور دمای آب 206 عموما در محفظه خروجی آب و محل ترموستات یا نزدیکی سیلندر است. این سنسور از فضای روی محفظه خروجی شلنگ رادیاتور و اطراف ترموستات باز و بسته می شود.

سنسور دمای آب پژو پارس و سمند و 405 در محفظه ترموستات و نزدیکی سر سیلندر قرار دارند.

بررسی ظاهری

کانکتور و پین‌ها را از نظر خوردگی، شکستگی یا رطوبت بررسی کنید. همچنین نشتی اطراف سنسور یا شکستگی رزوه باید کنترل شوند.

استفاده از دیاگ

اتصال دیاگ و خواندن خطاها اولین قدم حرفه‌ای در عیب یابی سنسور است. کدهای مربوط به ECT یا سیگنال دما اغلب راهنمای تشخیص سریع هستند.

اندازه‌گیری مقاومت سنسور

در ابتدا باید سنسور جدا شده و یا کانکتور آن قطع شود. سپس با استفاده از اهم سنج باید مقاومت بین پایه ها اندازه گیری شود. در صورتی که مقادیر بدست آماده با مقاومت استاندارد سنسور همخوانی نداشته باشد این قطعه خراب شده است.

تست دمای آب

ترمیستور NTC باید در دمای سرد مقاومت بالاتری داشته باشد و با افزایش دما مقاومت کاهش یابد. می‌توان سنسور را در آب سرد یا گرم فرو برد و تغییر مقاومت را مشاهده کرد.

تست سیگنال ولتاژ

با سنسور متصل، ولتاژ سیگنال را در حالت سرد و گرم  و با استفاده از مولتی‌متر اندازه‌گیری کنید. باید تغییر ولتاژ متناسب با دما دیده شود؛ ثابت ماندن ولتاژ یا نویز زیاد نشانه‌ وجود مشکل است.

جایگزینی موقت

در صورتی که سنسوری سالم در دسترس است، تعویض آن با سنسور موجود و بررسی عملکرد قطعه راحت ترین راه برای اطمینان از عملکرد سنسور دمای آب خواهد بود.

در نهایت باید گفت سنسور دمای آب قطعه‌ای نسبتاً ساده اما بسیار حیاتی است؛ نقش این سنسور در تامین داده‌های دما برای ECU مستقیماً روی کارایی، مصرف سوخت و سلامت موتور اثر می‌گذارد. اگرچه علائم خرابی سنسور دمای آب گسترده است و از نشان دادن دمای نادرست تا روشن شدن چراغ چک و مشکلات کارکردی را شامل می شود اما با روش‌های ساده‌ای مثل تست مقاومت ترمیستور، دیاگ و بررسی سیم‌کشی می‌توان منشا مشکل را پیدا کرد.