In den Motorvorwärmern gibt es Sensoren, die die Temperatur des Kühlmittels überwachen und den Betrieb des Geräts steuern.Lesen Sie in diesem Artikel, was Heizungstemperatursensoren sind, welche Typen es gibt, wie sie angeordnet sind und funktionieren und wie man sie ersetzt.
Was ist ein PZD-Temperatursensor?
Der PZD-Temperatursensor ist ein Element des Steuersystems des Motorvorwärmers (Liquid Engine Heater, PZD), ein empfindliches Element (Messwandler) zur Messung der Temperatur des Kühlmittels.
Die mithilfe des Temperatursensors gewonnenen Daten werden an die elektronische Steuereinheit der Eisenbahn gesendet und auf dieser Grundlage wird die Heizung automatisch eingeschaltet, wobei ihre Betriebsart geändert wird, normale Abschaltung oder Notabschaltung.Die Funktionen der Sensoren hängen von der Art und dem Einbauort in der Bahn ab.
Typen, Aufbau und Funktionsprinzip von Temperatursensoren
Temperatursensoren werden nach dem Funktionsprinzip, der Art des Ausgangssignals, dem Design und der Anwendbarkeit in Gruppen eingeteilt.
Nach dem Funktionsprinzip sind Sensoren:
● Resistiv – Sie basieren auf einem Thermistor (Thermistor), dessen Widerstand von der Temperatur abhängt.Wenn sich die Temperatur ändert, erhöht oder verringert sich der Widerstand des Thermistors. Diese Änderung wird aufgezeichnet und zur Bestimmung der aktuellen Temperatur verwendet.
● Halbleiter – sie basieren auf Halbleiterbauelementen (Diode, Transistor oder andere), deren Eigenschaften der „pn“-Übergänge von der Temperatur abhängen.Bei einer Temperaturänderung ändert sich die Strom-Spannungs-Kennlinie des „pn“-Übergangs (die Abhängigkeit des Stroms von der Spannung), diese Änderung wird zur Bestimmung der aktuellen Temperatur verwendet.
Widerstandssensoren sind die einfachsten und kostengünstigsten, für ihren Betrieb ist jedoch die Verwendung eines separaten Messkreises erforderlich, der eine Kalibrierung und Justierung erfordert.Halbleitersensoren ermöglichen die Herstellung wärmeempfindlicher Mikroschaltungen mit integrierter Messschaltung, die am Ausgang ein digitales Signal erzeugt.
Je nach Art des Ausgangssignals gibt es zwei Arten von Temperatursensoren:
● Mit analogem Signalausgang;
● Mit digitalem Signalausgang.
Am praktischsten sind Sensoren, die ein digitales Signal erzeugen – es ist weniger anfällig für Verzerrungen und Fehler, lässt sich einfacher mit modernen digitalen Schaltkreisen verarbeiten und das digitale Signal erleichtert die Anpassung des Sensors an die Messung verschiedener Temperaturintervalle und an unterschiedliche Betriebsarten.
Moderne Bahnsensoren basieren größtenteils auf temperaturempfindlichen Mikroschaltungen mit digitalem Ausgangssignal.Die Basis eines solchen Sensors ist ein zylindrisches Gehäuse aus korrosionsbeständigem Metall (oder mit einer Korrosionsschutzbeschichtung), in dem ein wärmeempfindlicher Mikroschaltkreis montiert ist.Auf der Rückseite des Gehäuses befindet sich ein standardmäßiger elektrischer Anschluss oder ein Kabelbaum, an dessen Ende sich die Anschlüsse befinden.Das Gehäuse ist versiegelt und schützt den Chip vor Wasser und anderen negativen Einflüssen.An der Außenseite des Gehäuses befindet sich eine Nut zur Montage eines Gummi- oder Silikon-O-Rings, außerdem kann eine zusätzliche Dichtung verwendet werden.Der Widerstandssensor ist ähnlich aufgebaut, verfügt jedoch über ein schmales längliches Gehäuse, an dessen Ende sich ein empfindliches Element befindet.
Schema der Eisenbahn mit Angabe der Einbauorte von Temperatur- und Überhitzungssensoren
Unabhängig von der Bauform werden PZD-Temperatursensoren entsprechend ihrer Anwendbarkeit in drei Typen unterteilt:
● Temperatursensoren – dienen zur Messung der Temperatur der austretenden Flüssigkeit, die vom Heizgerät zum Kühlsystem des Aggregats fließt;
● Überhitzungssensor – dient zur Messung der Temperatur der einströmenden Flüssigkeit, die vom Kühlsystem des Aggregats in den Heizer gelangt;
● Universell – kann als Temperatursensor für aus- und einströmende Flüssigkeiten dienen.
Der Temperatursensor der austretenden Flüssigkeit ist an der Seite des Abgasflüssigkeitsrohrs des Heizgeräts installiert und wird vom Steuersystem verwendet, um das Heizgerät ein- und auszuschalten, wenn eine bestimmte Motortemperatur erreicht ist (normalerweise im Bereich von 40 bis 100 °C). 80 °C, abhängig vom gewählten Programm und Betriebsmodus der Bahn).Da dieser Sensor zur Überwachung und Steuerung der Heizung dient, wird er auch einfach Temperatursensor genannt.
Der Überhitzungssensor ist an der Seite des Flüssigkeitseinlasses des Vorwärmers installiert und dient zum automatischen Abschalten des Geräts, wenn das Kühlmittel überhitzt ist.Wenn das Steuergerät aus dem einen oder anderen Grund die Heizung bei Temperaturen über 80 °C nicht abschaltet, wird die Schutzschaltung ausgelöst, die die Vorheizung zwangsweise abschaltet und so eine Überhitzung des Motors verhindert.
Universalsensoren können die Funktionen beider Geräte übernehmen, sie werden an der Auslass- oder Einlassflüssigkeitsleitung installiert und entsprechend den ihnen zugewiesenen Funktionen konfiguriert.
In modernen Vorwärmern kommen zwei Sensoren zum Einsatz – Temperatur und Überhitzung.Ihr Signal wird den entsprechenden Eingängen des Eisenbahnsteuergeräts zugeführt, während das Signal des Temperatursensors (austretende Flüssigkeit) zur Anzeige von Informationen auf dem Display des Bedienfelds im Fahrgastraum/Führerstand des Wagens verwendet werden kann Das Signal des Überhitzungssensors kann zur Meldung einer Motorüberhitzung verwendet werden.
Auswahl und Austausch von Temperatursensoren
Moderne Heizgeräte verfügen über Selbstdiagnosesysteme, die den Fahrer durch ein Signal auf dem Display des Bedienfelds oder durch Blinken der LED über eine Fehlfunktion der Temperatursensoren informieren.In allen Fällen ist es bei Verdacht auf eine Fehlfunktion erforderlich, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindungen und des Sensors zu überprüfen. Wie dies zu tun ist, ist in der Betriebs- und Reparaturanleitung der Eisenbahn angegeben.Wenn eine Fehlfunktion festgestellt wird, sollte der Temperatursensor ausgetauscht werden, da das Heizgerät sonst nicht normal betrieben werden kann.
Für den Austausch müssen Sensoren der Katalognummern und Typen ausgewählt werden, die in der Anleitung für die Bahn angegeben sind.Heutzutage bieten viele Hersteller Analoga der beliebtesten Geräte an, was ihnen die Auswahl erheblich erleichtert.Bei der Auswahl können Sie dem Verkäufer jedoch nicht blind vertrauen – Sie müssen sicherstellen, dass der neue Sensor über den entsprechenden Steckertyp und eine Dichtung im Kit verfügt.
Der Austausch der Temperatur- und Überhitzungssensoren erfolgt gemäß den Anweisungen für die Eisenbahn. Unabhängig vom Heizgerätmodell dürfen diese Arbeiten jedoch nur bei stehendem Motor, bei von der Batterie entfernten Anschlüssen und nach dem Ablassen der Flüssigkeit aus der Kühlung durchgeführt werden System.Beim Einbau eines neuen Sensors ist auf die Polarität der elektrischen Kontakte zu achten und nach dem Einfüllen des Kühlmittels das System zu entlüften.
Mit der richtigen Wahl und dem Austausch des Temperatursensors funktioniert die Motorheizung in allen Situationen zuverlässig und korrekt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 21. August 2023