Lämpöanturit

Lämpöanturit moottorinohjauksessa

Lämpöanturit perustuvat lämpötilan mukaan muuttuvaan vastukseen, ja moottorinohjaus mittaa tätä vastusta ja näin ollen pystyvät siitä laskemaan mitattavan kohteen lämpötilan. Mittausvastuksia on erilaisia, erilaisilla lämpötilakäyrillä. Eli käyrällä, mikä vastus vastaa mitäkin lämpötilaa. Käyrä voidaan esittää puhtaasti numeroina tai sitten ihan käyrän muodossa. Jos lämpöanturi on tuntematon ja/tai siihen ei muuten löydy valmiita tietoja, niin käyttäen yleismittaria ja lämpömittaria sen voi myöskin tarvittaessa mitata. Tosin, usein helpompaa saattaa olla vaihtaa samalla kierteellä olevaan tunnettuun anturiin, monesta löytyy ihan valmistajan tiedot yleisesti saatavilla. Monesti yksi valmistaja myös käyttää samoja vastuselementtejä antureissaan, jolloin vastaavan, vaikka eri kierteellä olevan anturin vastusarvot voivat hyvinkin toimia.

Moottorin lämpötila

Moottorin lämpöanturin tehtävänä on mitata moottorin käyntilämpötilaa. Sitä tietoa käytetään moottorinohjauksessa oikeastaan vain kylmäkäynnistysrikastuksen määrän laskemiseen. Kylmä moottori vaatii enemmän polttoainetta kuin lämmin, joten osatakseen syöttää oikean määrän polttoainetta kylmälle moottorille, pitää moottorin lämpötila tietää. Moottorin saavutettua käyntilämpönsä, moottorin tarkalla lämpötilalla ei moottorinohjauksen näkökulmasta ole juurikaan enää merkitystä, mutta sitä tietoa voidaan käyttää esimerkiksi varoittamaan kuljettajaa tai automaattisille suojatoiminnoille.

Imuilman lämpötila

Imuilman lämpöanturia käytetään jatkuvasti polttoaineen määrän laskennassa. Kylmemmässä ilmassa on enemmän happimolekyylejä tietyssä ilmatilavuudessa, kuin lämpimämmässä, ja koska seossuhteeseen vaikuttaa nimenomaan happimolekyylien määrä suhteessa polttoaineen määrään, niin ilman lämpötila on tiedettävä jotta osataan syöttää oikea määrä polttoainetta suhteessa ilmamolekyylien määrään. Tästä syystä hyvä, ja oikein kalibroitu imuilman lämpöanturi on tärkeä moottorinohjaukselle.

Imuilman lämpöantureita on sekä suljettua että avointa. Lähtökohtaisesti suosittelisin avointa mallia käytettäväksi, koska siinä reagointi imuilman lämpötilan vaihteluihin on nopeampaa. Sekä suljetulla että avoimella anturilla on olemassa massa, jonka lämpötilan pitää myös muuttua, ennen kuin mittaustulos on oikea. Suljetussa tuo lämmön muutosta vaativa massa on suurempi ja tästä syystä reagointi hitaampaa. Avoin on usein miten vain jonkinlaisella häkillä suojattu anturielementti, jolloin lämpötila muuttuu nopeammin

Imuilman heat soak ilmiö:

Asennettaessa imuilman lämpöanturi paikkaan jossa siihen johtuu moottorin kuumana sammuttamisen jälkeen moottorista nousevaa kuumaa ilmaa joka lämmittää anturin. Tämä vaikuttaa yleensä eniten silloin jos moottori pitää saada uudelleen käyntiin hetki sammuttamisen jälkeen, jolloin aluksi imuilman lämpöanturi luulee imuilman olevan merkittävästi kuumempaa kuin mitä se todellisuudessa on, kunnes virtaava ilma ehtii sen taas jäähdyttämään. Tälle on olemassa joissain moottorinohjauksissa kompensaatiota, mutta jos mahdollista niin anturin paikan valinta kannattaa tehdä niin että ilmiö jäisi mahdollisimman pieneksi. Yleensä jälkeen päin asennettuun anturiin olen suositellut paikkaa vähän ennen kaasuläppää, ahtoputkessa tai vastaavassa. Tärkeää on mitata nimenomaan moottoriin sisään menevän ilman lämpötilaa. Ei esimerkiksi moottoritilan lämpötilaa.

Muut lämpöanturit

Lämpöantureita voidaan kytkeä moottorinohjaukseen myös muita. Öljynlämpö on hyvä esimerkki. Moottorinohjaus ei normaalisti sitä tietoa käytä varsinaisesti moottorin käymiseen, mutta sillä voidaan rakentaa lämpösuojauksia moottorille, tai sitten vain tuoda tieto kuljettajan näkyville mittaristoon, ja rakentaa varoituksia siihen. Anturin toiminta on samanlainen kuin muillakin lämpöantureilla, lähinnä olennaista on oikea kierre ja kalibrointitiedot.

Lämpöantureiden kytkentä

Lämpöanturit ovat 2-napaisia, ja koska kyseessä on vastus, niin kytkennän napaisuudella ei ole merkitystä. Moottorinohjauksessa yleensä pitää olla sitten lämpöanturille oma sisäänmenonsa, koska lämpöanturia mitataan eri tavalla kuin normaalia 0-5V anturia. On mahdollista käyttää myös tavallista analogia sisäänmenoa lämpöanturille, lisäämällä ylösvetovastus. Mutta se voi riippua käytössä olevasta moottorinohjauksesta. Asiaa voi tutkia käyttöohjeista, keskusteluista tai myyjältä