Двигатель 402 датчик температуры: Датчик температуры на 402, 405, 406 двигатель: признаки неисправности

Датчик температуры на 402, 405, 406 двигатель: признаки неисправности

Но без должного контроля за температурой, даже при наличии качественной охлаждающей жидкости, бесперебойная работа системы невозможна.

Отслеживание нагрева ОЖ лежит на плечах маленького прибора, который называется датчик температуры охлаждающей жидкости.

Это небольшое устройство отслеживает температуру охладителя и передает полученные данные на приборную панель в салоне автомобиля.

Где расположен ДТОЖ?

Основным условием корректной работы прибора измерения подобного типа является его непосредственный контакт со средой измерения. Проще говоря — чтобы датчик правильно измерял температуру охлаждающей жидкости, чувствительный его элемент должен быть в эту жидкость погружен.

Как правило, термодатчик располагается в блоке цилиндров в корпусе термостата. Реже — в головке блока. Иногда в системе присутствуют два прибора в обоих местах, измеряющие разные показатели — температуру жидкости на выходе из двигателя и на выходе из радиатора.

Расположение, в зависимости от того, какая это марка и какой движок, может варьироваться, но главное условие всегда должно оставаться неизменным — контакт ДТОЖ с жидкостью.

Процессы, которые регулируются системой автомобиля, основываясь на данных, получаемых с детектора температуры ОЖ:

• регулировка опережения угла зажигания;
• корректировка состава горючей смеси, подаваемой в мотор;
• контроль за системой вентиляции и многое другое.

Теория

Основная засада для клиента и диагноста, кроется в следующем. На двигателях Е-0, Е-2 с завода идут датчики с «квадратным» разъемом, на Е-3, Е-4 с овальным. Но это еще не все. На Е-0 и Е-2 данные датчики также невзаимозаменяемые и различаются по типу ЭБУ. Но самое главное ДТОЖ змз 406, 405, 409 должны быть с русских заводов или брендовых производителей (Bosch). Относительно качественные изделия производят два калужских и «Автотрейд». Датчики гламурного розового цвета из Арзамаса «не то». Датчики всех цветов радуги из Поднебесной, «совсем не то». Что должно ставиться по заводской документации:

• ЕВРО-0, ЭБУ МИКАС7.1 – ДТОЖ 19.3828, 42.3828 или 40.5226. Принцип работы – термодиод. Корпус датчика – черный.
• ЕВРО-2, ЭБУ МИКАС-11VS8, СОАТЭ – ДТОЖ 40.5215. Терморезистор. Корпус датчика – серый.
• ЕВРО-3, ЕВРО-4. Каталожный номер 40904.3828000. ДТОЖ 234.3828. Овальный разъем.

Виды измерителей температуры охлаждающей жидкости

1. Магнитный. Представляет собой две катушки по бокам якоря. Одна из катушек присоединяется к термочувствительному кабелю, а вторая к контактам приборного щитка. Магнитное поле, которое изменяется при нагревании ОЖ, приводит к движению якоря.
2. Биметаллический. Представляет собой устройство, составленное из двух металлов с различным показателем температурного сопротивления. На разнице реакций и строится определение уровня нагрева и передача соответствующей информации.
3. Полупроводниковый. Один из самых распространенных типов датчиков. Принцип работы основывается на снижении показателя сопротивления при нагреве в случае с отрицательным коэффициентом прибора, либо повышении, если детектор имеет положительный коэффициент сопротивления.
4. Капиллярный. Последний тип, не самый распространенный на сегодняшний день тип устройства, считается устаревшим в силу того, что является не самым точным и прочным прибором, по сравнению с другими типами детекторов температуры ОЖ. Принцип работы заключается в закипании вещества, расположенного в корпусе измерителя, в результате чего повышается давление, которое приводит стрелку индикатора в движение.

Датчик температуры ОЖ 405

Назначение и принцип работы ДАД

Во время работы двигателя происходит постоянное изменение мощности, которое зависит от подачи топливной смеси путём открывания/закрывания дроссельной заслонки. Датчик фиксирует фазы колебания давления в зависимости от нагрузки и передаёт их на ЭБУ.

Электронная система рассчитывает объём воздуха, поступивший в агрегат и контролирует подачу топлива в прямой пропорции. При увеличении мощности (открытии дроссельной заслонки) ЭБУ увеличивает интервал фаз открытия топливных форсунок. При уменьшении – происходит разрежение и интервал работы форсунок сокращается.

Таким образом топливная смесь обогащена кислородом в соответствии с нормативным значением независимо от перепадов нагрузки. Это необходимо для её полного сгорания в цилиндрах и эффективной работы двигателя.

ДАД имеет простую конструкцию из нескольких элементов:

• Корпус.
• Вакуумная камера с блоком замера давления.
• Высокочувствительная мембрана с тензорезистором.
• Импульсный усилитель.
• Разъём штуцера и электрические выводы.

В процессе поступления воздуха в камеру датчика, образуется разница давлений, срабатывает мембрана и через тензорезистор передаёт импульс на блок-контроллер ЭБУ.

Признаки неисправности термодатчика ОЖ

На что следует обратить свое внимание при возможной поломке измерительного прибора в двигателе автомобиля:

1. код ошибки или текстовое сообщение, напрямую указывающие на характер и место неисправности;
2. мигание индикатора термодатчика;
3. затрудненный запуск двигателя, независимо от погодных условий;
4. сложности с остановкой горячего двигателя на холостых оборотах;
5. остановка мотора и сложности при его повторном запуске;
6. значительный перерасход топлива;
7. нехарактерный цвет выхлопных газов.

Стоит знать, что подобные признаки могут быть вызваны не только неисправность ДТОЖ. Так что, прежде чем приобретать новый датчик, стоит в первую очередь, проверить уровень и качество охлаждающей жидкости. Вполне возможно, что она просто уже отработала свое и требуется ее замена.

Также необходимо продиагностировать качество контактов на пути к датчику и исправность системы вентиляции.

После этого, если все вышеописанные моменты в порядке, необходимо провести диагностику детектора при помощи мультиметра и градусника.

Прибор необходимо демонтировать, подключить его к измерителю в режиме омметра, погрузить в ОЖ и начать ее нагревать. В ту же субстанцию опускается термометр и путем сравнения со специальной таблицей (соотношение градусов Цельсия и Ом) делаем выводы о работоспособности прибора.

Перед снятием ДТОЖ необходимо остудить двигатель, слить охлаждающую жидкость и отключить аккумуляторную батарею.

Чтобы проверить датчик температуры 405 двигатель также должен быть охлажден, а система обесточена.

Если у данного автомобиля вдруг стал неисправен ДТОЖ, бортовой компьютер начинает считать температуру запуска движка равной нулю и подает топливную смесь соответствующего уровня обогащения. Так как данный уровень не подходит для реальной температуры системы, запуск двигателя может оказаться проблематичным, либо не станет производиться совсем.

Датчик температуры 402

Охлаждающий комплекс в автомобилях модели 402 прогоняет ОЖ при помощи водного насоса по системе, которая имеет вид кольца.

Пункты по которым проходит жидкость, омывая систему:

• радиатор;
• патрубок;
• термостат;
• водяная рубашка;
• насос;
• патрубки;
• радиатор.

Помимо вышеописанных пунктов, в систему охлаждения также входят вентиляторы и термодатчики.

Если выходит из строя датчик температуры 402 двигатель перестает корректно функционировать из-за того, что его температура не соответствует рабочим нормам. Это нужно своевременно обнаружить и устранить неполадку до того, как она приведет к еще большим поломкам.

Как заменить ДТОЖ в 402 движке?

Для начала необходимо слить ОЖ в заранее подготовленную тару.

После этого отсоединить от прибора измерения температуры провода и выкрутить его ключом подходящего размера (у данной машины это 21).

Для облегчения замены прибора можно снять головку блока цилиндров, после чего отсоединяем провода от открывшегося нам датчика и откручиваем уже его (ключом на 19).

Заменяем прибор на исправный, проводим обратные манипуляции и запускаем мотор для проверки работоспособности системы.

Не стоит забывать и о том, что возможность диагностики исправности ДТОЖ при помощи мультиметра облегчает ремонт и избавляет от необходимости собирать-разбирать систему лишний раз.

Рекомендуем купить

Указатель температуры двигателя не поднимается: почему это опасно

Начнем с того, что в норме температура многих ДВС после прогрева не должна превышать, в среднем, 90 градусов. Такой температурный режим оптимален. Также допускаются небольшие колебания стрелки в том случае, если автомобиль стоит в пробке в жару или же движется по трассе с высокой скоростью в сильные морозы.

В первом случае температура может кратковременно подниматься (обычно до включения вентилятора охлаждения). Во втором холодный воздух слишком интенсивно охлаждает радиатор, в результате чего мотор не может полностью выйти на рабочую температуру.

При этом также распространена ситуация, когда внешние факторы никак не могут влиять на нагрев силового агрегата, однако указатель температуры на панели приборов все равно не поднимается. Также на некоторых авто стрелочный указатель может отсутствовать, а показания температуры ОЖ отображаются в цифровом виде.

Так или иначе, если стрелка температуры или цифровой индикатор не показывает нагрева до 90 градусов даже после длительной езды, это указывает на определенные нарушения температурного режима.

Важно понимать, что диагностику неполадок в этом случае нужно делать как можно скорее, так как работа двигателя в режиме недогрева нарушает процессы сгорания топливно-воздушной смеси, повышает токсичность выхлопа и приводит к ускоренному износу деталей силовой установки.

В двух словах, на инжекторных авто ЭБУ фиксирует температуру двигателя, причем мотор определяется блоком как холодный. В результате «мозги» обогащают смесь. Работа на переобогащенной смеси приводит к образованию нагара, загрязняются свечи зажигания, коксуется камера сгорания и т.д.

Стрелка температуры мотора не поднимается: причины

Итак, если водитель замечает, что при езде двигатель не прогревается до рабочей температуры, необходимо проверять систему охлаждения. Обычно диагностика ее элементов позволяет определить, почему не поднимается температура двигателя.

Начинать следует с герметичности. Как правило, к подсосам воздуха и образованию воздушных пробок в системе охлаждения приводят недостаточно затянутые хомуты на патрубках. Также антифриз или тосол может подтекать через неплотности или дефекты трубок и патрубков, что приводит к снижению его уровня в расширительном бачке.

• Следующим элементом является термостат. Если коротко, это устройство, которое пропускает охлаждающую жидкость после ее прогрева из малого круга в большой. Большой круг предполагает циркуляцию через радиатор охлаждения, а малый циркуляцию ОЖ только по рубашке охлаждения (каналы в блоке цилиндров и ГБЦ).

После того, как ОЖ в рубашке охлаждения нагреется до 80-90 градусов по Цельсию, термостат открывается, пропуская жидкость в большой круг (через радиатор). Если же происходит заклинивание термостата в открытом положении, тогда жидкость будет постоянно циркулировать по большому кругу, что не позволит двигателю нагреться.

Определить такую циркуляцию ОЖ достаточно просто. Двигатель после стоянки можно завести, затем нужно дать ему поработать около 5-7 минут. Далее следует пощупать рукой нижний патрубок, идущий к радиатору. Если патрубок теплый, это значит, что термостат заклинил, причем в открытом положении.

Затем можно прощупать и верхний патрубок радиатора, оценивая степень его нагрева по сравнению с нижним. Если и этот патрубок теплый (нагрев верхнего и нижнего патрубка одинаковый), это подтверждает тот факт, что термостат вышел из строя.

Обратите внимание, пытаться ремонтировать термостат не стоит. Решается проблема заменой термостата. При выборе нового устройства следует подбирать такой термостат, чтобы температура срабатывания была рекомендованной для данного типа двигателя.

• Если же проверка системы охлаждения ничего не выявила, тогда неисправность может крыться в электрической части. Речь идет о датчике температуры охлаждающей жидкости двигателя (ДТОЖ).

Указанный термоэлемент посылает сигнал как на ЭБУ, так и выводит показания на панель приборов. В первом случае это может напрямую сказываться на работе ДВС, тогда как во втором сам мотор работает нормально (двигатель горячий), но по показаниям на приборной панели мотор холодный.

Рекомендуем также прочитать статью о том, почему двигатель автомобиля не прогревается до рабочей температуры. Из этой статьи вы узнаете о том, какие неполадки могут стать причиной того, что силовой агрегат прогревается только частично и не выходит на рабочую температуру.

В любом случае, для нормального функционирования ДВС и точного контроля температуры, ДТОЖ нужно проверить и заменить на исправный при такой необходимости.

Отметим, что если датчик посылает некорректные сигналы, также может срабатывать вентилятор охлаждения даже на холодном двигателе. Еще не следует исключать вероятность поломки самого указателя на панели приборов, а также повреждения электроцепей, которые связывают индикатор и датчик.

Кстати, проверить эту версию легко. Достаточно включить печку в салоне на максимум и оценить степень нагрева. Если из печки идет горячий воздух, но по показаниям на приборной панели мотор холодный, тогда проблема очевидна. Также бывает, что стрелка температуры двигателя в этом случае прыгает или скачет хаотично.

• Завершает список возможных неполадок сам ЭБУ. Такое случается редко, но вероятность также существует. На практике некоторые автомобили имеют такую конструкцию, когда открытием термостата управляет блок управления. Также от контроллера может подаваться сигнал на панель приборов.

Как правило, к таким последствиям может приводить попадание воды в блок управления двигателем, короткие замыкания, неквалифицированный чип-тюнинг (перепрошивка блока управления) и т.д. В любом случае, необходимо выполнить диагностику блока управления двигателем на специальном оборудовании.

Цепь датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя 2, высокий уровень сигнала

Определение кода P2185

Цепь датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя 2, высокий уровень сигнала

Что означает код P2185

Этот код указывает, что датчик отправляет данные в PCM (модуль управления трансмиссией), указывая более низкую температуру охлаждающей жидкости, которая может существовать на самом деле.

Что вызывает код P2185?

Этот ECT (температура охлаждающей жидкости двигателя) является одним из двух датчиков, которые PCM использует для контроля рабочей температуры двигателя.PCM сравнивает показания напряжения датчика 1, датчика 2 и время работы двигателя. Если двигатель некоторое время работал, PCM приходит к выводу, что охлаждающая жидкость должна быть теплее, чем температура окружающей среды, и использует это рассуждение, чтобы определить, какой датчик показывает неправильные показания, и соответствующим образом устанавливает код.

Каковы симптомы кода P2185?

Обычно единственным наблюдаемым симптомом является индикатор Check Engine. Если PCM приходит к выводу, что автомобиль работает при температуре, которой он не является, это может привести к очень богатой или очень бедной воздушно-топливной смеси, поскольку PCM не имеет точных показаний напряжения.

Как механик диагностирует код P2185?

Подключение сканирующего прибора и считывание данных сканирующего прибора обычно приводит к быстрой диагностике. Технический специалист может просто сравнить показания температуры датчика 2 и сравнить их с тем, что технический специалист считает верным. Если машина холодная, датчик должен показывать сколько и наоборот. В некоторых случаях датчик может просто не соответствовать тому, что ожидает увидеть PCM. В этом случае техник должен будет снять датчик и протестировать его на стенде.

Для стендовых испытаний этого типа датчика требуется мультиметр, который можно настроить на сопротивление, и что-то, чем можно нагреть датчик. Обычно для этого достаточно небольшой бутановой горелки. Мультиметр используется для измерения сопротивления датчика, а фонарик используется для осторожного нагрева датчика. При нагревании датчика должно происходить пропорциональное изменение сопротивления. В зависимости от производителя, каждый датчик будет иметь различную кривую зависимости температуры от сопротивления. Эта информация будет предоставлена ​​производителем.

Распространенные ошибки при диагностике кода P2185

Не проверив уровень охлаждающей жидкости, легко забыть. Низкий уровень охлаждающей жидкости может привести ко многим непредсказуемым симптомам и кодам. Уровень охлаждающей жидкости должен быть полным, а термостат должен работать правильно, прежде чем можно будет точно диагностировать этот код. Система охлаждения — это система, которая защищает двигатель от перегрева.

При наличии двух датчиков может возникнуть путаница в отношении того, какой датчик является датчиком 1, а какой датчиком 2.Иногда мы совершаем ошибку, заменяя не тот датчик. Определить, какой датчик является датчиком 1, не всегда так просто, как кажется. Информация о некоторых производителях лучше, чем у других. Если механик не может быть уверен, какой датчик какой, в зависимости от их стоимости и сложности замены, может быть разумно заменить их оба.

Часто проблема не в самом датчике, а в разъеме или проводке к датчику. Необходимо уделить время осмотру разъема и соответствующего жгута проводов.Если испытательный стенд датчика прошел успешно, может потребоваться проверка непрерывности (проверка провода на высокое сопротивление) через жгут проводов к PCM.

Насколько серьезен код P2185?

Этот код обычно не вызывает проблем, так как этот код будет использоваться только производителями, решившими использовать два или более датчика ECT. Эта избыточность позволяет производителю более эффективно рассчитывать топливовоздушную смесь в различных условиях, а также обеспечивает избыточность в случае отказа одного датчика.Это важно, поскольку датчик температуры охлаждающей жидкости является основным датчиком, который PCM использует для принятия решения о том, какой режим работы следует использовать. Будь то холодный пуск или точная настройка воздушно-топливной смеси.

В зависимости от программирования, которое выбирает производитель, если датчик, который представляет этот код, выходит из строя, автомобиль может не завестись. Если вам удастся заставить его работать, он будет чрезмерно насыщен черным дымом из выхлопной трубы.

Какой ремонт может исправить код P2185?

Этот код может сделать транспортное средство неуправляемым, но, скорее всего, приведет только к лампочке Check Engine.Каковы результаты, зависит от выбора производителя программирования и точного отказа датчика.

Полная неисправность часто приводит к появлению признаков управляемости, но чаще всего приводит к тому, что датчик немного не соответствует спецификации, которую ожидает увидеть компьютер. Часто это побуждает производителя перепрошить PROM (программное постоянное запоминающее устройство) в PCM. Это похоже на обновление, которое вы выполняете на своем домашнем ПК.

YourMechanic предлагает сертифицированных мобильных механиков, которые приедут к вам домой или в офис для диагностики и ремонта вашего автомобиля.Получите предложение и запишитесь на прием онлайн или поговорите с консультантом по обслуживанию по телефону 1-800-701-6230.

Проверьте свет двигателя

коды неисправностей

P2185

910-65041

%PDF-1.5 % 1 0 объект >/OCGs[11 0 R 12 0 R]>>/Страницы 3 0 R/Тип/Каталог>> эндообъект 2 0 объект >поток приложение/pdf

-;N3TjK_xV̱Ѧ6L6n~90:6fh3Ydz,.?:nu|MK7K`{

Что нужно знать о Датчик температуры вашего автомобиля

Датчик температуры вашего автомобиля предназначен для измерения температуры охлаждающей жидкости вашего двигателя. Этот датчик покажет вам, является ли охлаждающая жидкость вашего двигателя холодной, нормальной или перегревается. Это важный циферблат, который расположен на приборной панели вашего автомобиля.

Причины высоких значений датчика температуры

Если показания датчика температуры высокие, это может означать перегрев автомобиля.Другая причина, по которой ваши показания могут быть высокими, заключается в том, что вы можете терять охлаждающую жидкость. Небольшая утечка или испарение могут быть причиной потери охлаждающей жидкости. Третья причина, по которой ваш датчик температуры показывает высокие значения, может заключаться в поломке термостата. В этом случае может потребоваться замена датчика температуры охлаждающей жидкости. Последняя причина, по которой датчик температуры показывает высокие значения, может быть связана с водяным насосом или неисправностью прокладки водяного насоса. Если водяной насос неисправен, возможно, его необходимо заменить, поэтому лучше всего обратиться к профессионалу для осмотра автомобиля.

Причины, по которым датчик температуры показывает холодную температуру

На большинстве автомобилей указатель температуры показывает холодную температуру до тех пор, пока двигатель не проработает несколько минут. Если после прогрева автомобиля температура по-прежнему показывает холодную температуру, возможно, сломался указатель температуры. Другая причина, по которой датчик температуры показывает низкие значения, заключается в том, что термостат в автомобиле остается открытым. Если термостат застрял в открытом положении, двигатель может переохладиться, что приведет к заниженным показаниям температуры. В этом случае может потребоваться замена термостата.

Что делать, если показания указателя температуры высокие

Если показания указателя температуры высокие, это означает, что ваш автомобиль перегревается. Это очень серьезный вопрос, и вам нужно остановиться на обочине дороги, где это безопасно, и подождать, пока автомобиль не остынет. Никогда не открывайте крышку радиатора, так как это может быть опасно. Как только автомобиль остынет, немедленно отвезите его к механику, чтобы он мог диагностировать проблему.

Указатель температуры — это важный инструмент вашего автомобиля, который показывает температуру охлаждающей жидкости вашего двигателя.Обратитесь к местному механику и проверьте свой автомобиль на предмет перегрева, если датчик температуры показывает слишком высокое значение, так как это может вызвать серьезные проблемы.

Патент США на массив датчиков температуры для газотурбинного двигателя. Патент (Патент № 10 794 220, выдан 6 октября 2020 г.)

Настоящее раскрытие в целом относится к датчикам температуры газотурбинного двигателя и, более конкретно, к матрице датчиков температуры для использования в нем.

Газотурбинные двигатели, например, используемые в коммерческих и военных самолетах, обычно включают секцию компрессора, которая всасывает и сжимает воздух, секцию камеры сгорания, которая смешивает сжатый воздух с топливом и воспламеняет смесь, и секцию турбины по которому расширяются образовавшиеся газы сгорания. Расширение образующихся продуктов сгорания приводит во вращение турбину, которая приводит во вращение вал.

В результате сгорания в газотурбинном двигателе возникают экстремальные температуры.В некоторых случаях температура внутри газотурбинного двигателя может превышать пороговые значения рабочей температуры материалов компонентов газотурбинного двигателя. Чтобы предотвратить или свести к минимуму повреждение компонентов газотурбинного двигателя, в компоненты, подверженные чрезмерным тепловым нагрузкам, включены системы охлаждения.

В одном примерном варианте осуществления компонент газотурбинного двигателя включает в себя конформную поверхность, массив датчиков резистивного термометра (RTD), расположенных по меньшей мере на части конформной поверхности, множество нанесенных печатных плат. на конформной поверхности и соединение каждого из датчиков RTD с контроллером через соответствующую четырехпроводную цепь, и при этом каждая дорожка цепи во множестве дорожек цепи доходит до окружного края конформной поверхности.

В другом примере описанного выше компонента газотурбинного двигателя датчики RTD и печатные дорожки являются компонентами прямой печати.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя каждая из дорожек печатной платы состоит по меньшей мере из одного из материалов: меди, никеля, серебра, платины и вольфрама.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя каждый из датчиков RTD состоит из чистого платинового материала и состава печатной краски из платины и добавки, где добавка представляет собой одну из керамической добавки и полимерная добавка.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя линейное сопротивление каждой из дорожек цепи незначительно по сравнению со значением сопротивления подключенного термометра сопротивления при минимальной рабочей температуре.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя первый узел каждого датчика RTD подключен к источнику тока и первому входу усилителя с программируемым коэффициентом усиления, а второй узел каждого датчика RTD подключен к нейтраль и второй вход усилителя с программируемым коэффициентом усиления.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя каждый из датчиков RTD подключен к одному и тому же усилителю с программируемым усилением через мультиплексор.

Другой пример любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя дополнительно включает в себя множество усилителей с программируемым усилением, и в котором каждый из датчиков RTD подключен к отдельному усилителю с программируемым усилением.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя выход каждого из усилителей с программируемым коэффициентом усиления подается на микроконтроллер.

Другой пример любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя дополнительно включает смачивающий слой, расположенный между дорожками печатной платы и конформной поверхностью.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя смачивающий слой содержит кристаллическое соединение молибдена.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя кристаллическое соединение молибдена содержит Mo2C.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя конформная поверхность представляет собой поверхность панели камеры сгорания.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя датчиков RTD представляет собой печатный прецизионный датчик RTD, содержащий первичную дорожку и множество вторичных дорожек, при этом часть множества вторичных дорожек закорочена проводящим слоем. .

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя первичная дорожка состоит из платины или смеси платины и керамики, при этом вторичные дорожки состоят из того же материала, что и первичная дорожка.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя проводящий слой состоит из серебряного материала.

В другом примере любого из вышеописанных компонентов газотурбинного двигателя каждый из проводящих слоев представляет собой контактную площадку для одного узла соответствующей четырехпроводной цепи.

В одном примерном варианте осуществления газотурбинный двигатель включает в себя компрессор, камеру сгорания, соединенную по текучей среде с компрессором, турбину, соединенную по текучей среде с камерой сгорания, и по меньшей мере один компонент, включающий в себя массив термодатчиков, расположенных вокруг по меньшей мере одной конформной поверхности газа газотурбинный двигатель, в котором массив тепловых датчиков представляет собой приблизительно двумерный массив.

В другом примере газотурбинного двигателя, описанного выше, каждый термодатчик в массиве термодатчиков представляет собой датчик резистивного датчика температуры (RTD), в котором каждый из RTD-датчиков подключен к источнику тока и первому входу программируемого коэффициента усиления. усилитель, а второй узел каждого термометра сопротивления подключен к нейтрали и второму входу усилителя с программируемым коэффициентом усиления.

В другом примере любого из вышеописанных газотурбинных двигателей по меньшей мере один конформатор включает конформную поверхность одного из компрессора, камеры сгорания и турбины.

Примерный способ контроля температуры компонента компонента газотурбинного двигателя во время работы газотурбинного двигателя включает обеспечение измерения сопротивления от множества датчиков термодетектора сопротивления (RTD) прямого отпечатка к контроллеру через четырехпроводное соединение. , при этом каждый из датчиков RTD является частью примерно двумерной матрицы датчиков.

Эти и другие признаки настоящего изобретения можно лучше всего понять из следующего описания и чертежей, которые представляют собой краткое описание.

РИС. 1 схематично показан примерный газотурбинный двигатель.

РИС. 2 схематически показана сердцевина газотурбинного двигателя, включающая в себя массив датчиков температуры.

РИС. 3A схематично иллюстрирует первую конформную поверхность на компоненте газотурбинного двигателя.

РИС. 3B схематически иллюстрирует вторую конформную поверхность на компоненте газотурбинного двигателя.

РИС. 4 схематично иллюстрирует альтернативное размещение конформных поверхностей на внутренней стенке компрессора.

РИС. 5 схематически иллюстрирует примерную схему термодатчика.

РИС. 6A-6B иллюстрируют примерный процесс печати RTD.

РИС. 1 схематично показан примерный газотурбинный двигатель 20 . Газотурбинный двигатель 20 раскрыт здесь как двухконтурный турбовентиляторный двигатель, который обычно включает секцию 22 вентилятора, секцию 24 компрессора, секцию 26 камеры сгорания и секцию 28 турбины.Альтернативные движки могут включать секцию расширения (не показана) среди других систем или функций. Вентиляторная секция 22 направляет воздух по байпасному каналу В в байпасном канале, расположенном внутри гондолы 15 , а также направляет воздух по основному каналу С для сжатия и сообщения в секцию 26 камеры сгорания, а затем для расширения через секция турбины 28 . Хотя в раскрытом неограничивающем варианте осуществления он изображен как двухконтурный турбовентиляторный газотурбинный двигатель, следует понимать, что концепции, описанные в настоящем документе, не ограничиваются использованием с двухконтурными турбовентиляторными двигателями, поскольку принципы могут быть применены к любому другому типу турбины. двигатели, в том числе трехконтурные, с прямым приводом и т.п.

Типовой двигатель 20 обычно включает низкоскоростную катушку 30 и высокоскоростную катушку 32 , установленные с возможностью вращения вокруг центральной продольной оси двигателя А относительно неподвижной конструкции двигателя 36 посредством нескольких систем подшипников 38 . Следует понимать, что различные системы подшипников 38 в различных местах могут альтернативно или дополнительно быть предусмотрены, и расположение систем подшипников 38 может варьироваться в зависимости от применения.

Низкоскоростной золотник 30 обычно включает внутренний вал 40 , который соединяет вентилятор 42 , первый компрессор (или низкого) давления 44 и первую (или низкую) турбину 46 давления. Внутренний вал 40 соединен с вентилятором 42 через механизм переключения скоростей, который в примерном газотурбинном двигателе 20 показан как редукторная конструкция 48 для привода вентилятора 42 на более низкой скорости, чем золотник низкой скорости 30 .Высокоскоростной золотник 32 включает внешний вал 50 , который соединяет второй (или высокого) компрессор 52 давления и вторую (или высокую) турбину 54 давления. Камера сгорания 56 расположена в примерной газовой турбине 20 между компрессором 52 высокого давления и турбиной 54 высокого давления. Среднетурбинная рама 57 статической конструкции двигателя 36 обычно расположена между турбиной 54 высокого давления и турбиной 46 низкого давления.Средняя рама турбины 57 дополнительно поддерживает системы подшипников 38 в секции турбины 28 . Внутренний вал 40 и внешний вал 50 концентричны и вращаются через системы подшипников 38 вокруг центральной продольной оси двигателя А, которая коллинеарна их продольным осям.

Основной поток воздуха сжимается компрессором низкого давления 44 , затем компрессором высокого давления 52 , смешивается и сжигается с топливом в камере сгорания 56 , затем расширяется через турбину высокого давления 54 и турбину низкого давления 46 .Рама средней турбины 57 включает в себя аэродинамические поверхности 59 , которые находятся на пути основного воздушного потока С. Турбины 46 , 54 вращают соответствующий низкоскоростной золотник 30 и высокоскоростной золотник

32 в ответ. к расширению. Следует понимать, что каждое из положений секции 22 вентилятора, секции 24 компрессора, секции 26 камеры сгорания, секции 28 турбины и системы 48 привода вентилятора может варьироваться.Например, зубчатая система 48 может быть расположена позади секции 26 камеры сгорания или даже позади турбинной секции 28 , а секция 22 вентилятора может быть расположена впереди или позади расположения зубчатой ​​системы 48 .

Точное и надежное измерение температуры внутри газотурбинного двигателя 20 имеет решающее значение для проверки материалов, инструментов, конструкций и методологий, используемых при проектировании и изготовлении газотурбинных двигателей, таких как типовой газотурбинный двигатель 20 .Кроме того, точный мониторинг температуры двигателя во время его работы может помочь обеспечить поддержание двигателя в допустимых пределах температуры и, таким образом, обеспечить оптимальные полеты.

Для проведения валидации некоторые примерные компоненты двигателя, такие как компоненты внешнего воздушного уплотнения лопатки, были сконструированы на основе измерения температуры в одной точке с использованием обычных термодатчиков, прикрепленных к проверяемому компоненту. Одноточечное измерение предполагает равномерное распределение тепла по измеряемому компоненту и, как следствие, не может учитывать температурные градиенты по одному компоненту.Кроме того, тепловые датчики, используемые для контроля температуры, добавляют дополнительные тепловые массы, потенциально препятствуют потокам охлаждения и могут мешать стандартным операциям, делая проверку более дорогой и сложной.

Чтобы обеспечить достаточное охлаждение при стандартной работе двигателя, в конструкции коммерческого двигателя отсутствуют одноточечные термодатчики, используемые при проверке. В результате фактическая рабочая температура компонента не контролируется во время работы двигателя.

Для обеспечения возможности проверки и непрерывного мониторинга двигателя во время стандартных операций на одной или нескольких поверхностях контролируемого компонента размещается ряд термодатчиков. Продолжая ссылаться на фиг. 1, фиг. 2 схематично показан пример газотурбинного двигателя 100 без внешнего корпуса, включающего в себя массив 110 термодатчиков, частично расположенный на поверхности 112 газотурбинного двигателя 100 .Массив , 110, термодатчиков включает в себя датчики , 114, с несколькими резистивными датчиками температуры (RTD), расположенные на соответствующей конформной поверхности , 116, . Например, конформная поверхность 116 может представлять собой изолирующее высокотемпературное стекло.

Каждый датчик RTD 114 в массиве подключен к нескольким печатным дорожкам 117 . Дорожки печатной платы 117 соединяют датчики RTD 114 с контроллером внутри двигателя 100 через электрическое соединение на окружной кромке 118 конформной поверхности 116 .Окружная кромка 118 , используемая здесь, представляет собой кромку, описывающую конформную поверхность 116 .

Продолжая ссылаться на пример на фиг. 2, фиг. 3А схематично показана первая примерная конформная поверхность , 116, , изолированная от детали на ФИГ. 2. Каждый из RTD-датчиков , 114, подключен к четырем печатным дорожкам , 117, через первый узел 111 и второй узел 113 . Четыре дорожки печатной платы , 117, , соответствующие каждому термометру сопротивления , 114, , называются четырехпроводной схемой, подробности которой поясняются ниже со ссылкой на фиг.5.

Аналогично, на фиг. 3B схематически иллюстрирует вторую примерную конформную поверхность , 116, , включающую в себя четыре RTD-датчика , 114, . Каждый из датчиков RTD подключен к цепям , 117, , как в примере на фиг. 3А. В примере на фиг. 4B, конформная поверхность 116 представляет собой металлическую поверхность, а непроводящий слой 119 напечатан между дорожками схемы 117 , нанесенными между дорожками и конформной поверхностью 116 для предотвращения нежелательных коротких замыканий. .В некоторых примерах непроводящий слой , 119, может быть керамическим или частично керамическим слоем. Хотя показано в примере на фиг. 3B как единый непроводящий слой, на котором напечатаны все четыре дорожки 117 для данного датчика RTD 114 , специалисту в данной области техники будет понятно, что каждая дорожка 117 может быть напечатана на отдельном слое и добиться того же результата. В примерах, где конформная поверхность 116 является непроводящей поверхностью, непроводящий слой 119 можно полностью исключить.Дорожки цепи 117 отходят от соответствующего термометра сопротивления и имеют набор клемм 121 на окружной кромке конформной поверхности 116 . Жгут проводов 123 подсоединяется к каждому набору клемм 121 по окружности и передает показания датчика RTD 114 на контроллер через любой стандартный протокол связи. Жгут проводов 123 можно соединить сваркой, токопроводящим клеем или любым другим способом соединения.

С дополнительной ссылкой на ФИГ. 2 и 3, фиг. 4 иллюстрирует альтернативный пример использования печатных матриц , 110, термодатчиков, показанных на ФИГ. 2 и 3. В некоторых примерах желательно отслеживать и/или подтверждать внутреннюю температуру панели компрессора, такой как проиллюстрированная панель 310 компрессора. Путем распределения массива конфигураций , 320, термодатчиков по зоне панели , 310, можно определить показание температуры по всей панели , 310, , а не только в одной точке.Кроме того, поскольку как датчики RTD, так и печатные дорожки являются печатными компонентами, конфигурации датчиков 320 минимально выступают в компрессор или другой компонент двигателя и не мешают охлаждению и не препятствуют ему. Эта конфигурация проверки и мониторинга также может быть применена к другим компонентам двигателя, включая, помимо прочего, внешние воздушные уплотнения лопаток, платформы ротора, панели камеры сгорания и т.п.

Продолжая ссылаться на каждую из ФИГ. 1-4, массивы датчиков RTD представляют собой приблизительно двумерные массивы датчиков температуры и построены, по меньшей мере, частично с использованием процессов прямой записи.Используемый здесь термин «примерно двумерный» относится к матрицам датчиков и соответствующей проводке, имеющей незначительную толщину, выступающую за конформную поверхность, на которой напечатаны датчики и дорожки, так что не оказывается существенного воздействия на соответствующую систему охлаждения как Результат наличия датчиков.

Процессы прямой записи, используемые в настоящем документе, представляют собой группу производственных технологий, которые создают двухмерные или трехмерные мезо-, микро- и наноразмерные функциональные структуры с использованием инструмента для нанесения произвольной формы без необходимости обработки или маскирования записываемой поверхности. на.Примеры методов прямой записи включают аэрозольную струйную печать (AJ), экструзию с использованием n-сценария, напыление методом микрохолодного распыления и трафаретную печать. Специалисту в данной области техники будет понятно, что перечисленные способы прямой печати являются только иллюстративными и не ограничивающими. В некоторых примерах датчики , 114, и дорожки , 117, схемы построены с использованием метода прямой записи.

В альтернативных примерах только дорожки схемы 117 строятся методом прямой записи.В одном из таких примеров РДТ изготавливаются поверх тонкой керамической подложки с использованием осаждения платины из паровой фазы. Затем RTD вклеиваются в измеряемую поверхность двигателя. Для создания дорожек печатной схемы, в примерах, когда поверхность двигателя является металлической, слой тонкой керамики, такой как оксид алюминия, цирконий, иттрий, силикат, нитрид кремния и т.п., печатается на той части RTD, которая будет касаться металлической поверхности. Слой тонкой керамики обеспечивает электрическую изоляцию между дорожкой печатной платы и металлической поверхностью.

Дорожки печатной платы представляют собой проводящие металлические выводы, напечатанные на керамических дорожках и приваренные лазером и/или вклеенные в RTD. Таким образом, RTD изготавливаются отдельно на тонкой керамической подложке и интегрируются в поверхность двигателя, которая содержит керамическую изоляцию и металлические дорожки, напечатанные непосредственно на поверхности двигателя. Сварочный шов и токопроводящие металлические дорожки могут быть дополнительно герметизированы с использованием любого известного процесса для предотвращения окисления и деградации.

Каждый из датчиков, используемых в массиве, имеет одинаковое значение, и их сопротивление будет изменяться при изменении температуры с одинаковой скоростью. Датчики изготавливаются с использованием экструзии с прямой записью, которая создает круглые или проволочные части с одинаковым сопротивлением на единицу длины. Следы цепи построены с использованием меди с высокой проводимостью или другого металлического материала с высокой проводимостью для прямой печати и соединяют датчики с краем конформной поверхности.На краю конформной поверхности датчики подключены к схеме контроллера, как описано ниже со ссылкой на фиг. 5.

В некоторых примерах смачивающий слой может быть нанесен между следами прямой печати и датчиками и конформной поверхностью. Смачивающий слой улучшает адгезию и может увеличить проводимость дорожек за счет увеличения количества прилипшего материала. Например, смачивающий слой может представлять собой кристаллическое соединение молибдена, такое как Mo2C.

Продолжая ссылаться на каждую из ФИГ.1-4, фиг. 5 схематично показана схема , 400, для подключения нескольких датчиков , 402, к контроллеру , 410, , такому как микропроцессор. Контроллер 410 облегчает контроль проверки и активный контроль во время работы двигателя. В схему 400 включен источник тока 420 , который обеспечивает постоянный ток для каждого датчика 402 через первую дорожку 422 . Источник , 420, тока соединен с первым узлом , 404, датчика , 402, .Первый вход усилителя , 430, с программируемым усилением также соединен с первым узлом , 404, через вторую дорожку , 424, .

Ко второму узлу 406 напротив первого узла 404 датчика 402 подключен второй вход усилителя с программируемым усилением 430 через третий провод 426 . Четвертая трасса 428 соединяет второй узел датчика 402 с нейтралью или заземлением 440 .Используя два входа, усилитель с программируемым усилением , 430, определяет падение напряжения на датчике , 402, и передает определенное падение напряжения на контроллер , 410, . Поскольку контроллер , 410, знает о постоянном токе, подаваемом на датчик , 402, , он способен определять сопротивление датчика , 402, в любой момент времени посредством известного отношения V=I*R, где V — напряжение, I — ток, а R — сопротивление любой данной цепи.

В проиллюстрированном примере на фиг. 5, каждый из четырех следов 424 , 424 , 424 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 , 426 В альтернативных примерах можно использовать несколько усилителей с программируемым усилением и соединения с источниками тока, а мультиплексор , 450, можно исключить.

Четырехпроводное соединение обеспечивает конфигурацию, в которой измерение любого заданного датчика 402 не зависит ни от сопротивления линии, ни от изменений сопротивления линии из-за температуры.Это преимущество достигается, по меньшей мере, частично за счет создания дорожек из материала, который имеет незначительное сопротивление линии по сравнению с минимальным ожидаемым сопротивлением соответствующего датчика 402 . Например, датчики RTD могут быть изготовлены из платины и керамики, а дорожки печатных схем могут быть изготовлены из медного материала, что приводит к сопротивлениям линии, которые пренебрежимо малы по сравнению с сопротивлением датчика RTD при всех ожидаемых рабочих температурах двигатель.В альтернативных примерах могут быть использованы альтернативные подходящие металлы или проводящие материалы, включая никель, вольфрам, серебро и т.п.

Несмотря на то, что выше проиллюстрированы отдельные массивы из трех датчиков RTD, специалисту в данной области техники будет понятно, что схема контроля на ФИГ. 5, а также распределенные массивы на фиг. 2-4 может включать любое количество датчиков RTD, подключенных через четырехпроводное соединение с минимальной модификацией массива датчиков.

Продолжая ссылаться на ФИГ.1-5, фиг. 6A и 6B иллюстрируют примерную процедуру печати для прямой печати точного датчика RTD , 500, , а на фиг. 6А, представляющий начальный этап, и ФИГ. 6B, представляющий окончательный напечатанный датчик RTD , 500, . Первоначально трасса 510 печатается с использованием материала RTD. Например, дорожка 510 может быть комбинацией платины и керамических материалов, обладающих термически зависимым сопротивлением.

После печати исходной первичной трассы 510 набор вторичных трасс 520 печатается нормально к трассе 510 , причем каждая из вторичных трасс 520 пересекает первичную трассу 510 9006 530 .Каждая из вторичных трасс 520 на данной ветви первичной трассы 510 равномерно разнесена. Другими словами, зазор 542 между двумя соседними вторичными дорожками 520 составляет ⅓ длины зазора 544 между вторичными дорожками, имеющими две промежуточные вторичные дорожки. В зависимости от конкретной реализации каждая из ветвей может иметь разное количество вторичных трасс и/или разное расстояние между вторичными дорожками , 520, от другой ветви.