Fungsi Sensor Kecepatan Suhu Pendingin Mesin

Fungsi Sensor Kecepatan Suhu Pendingin Mesin

Abstrak:
Sebagai pengguna sistem tenaga darurat , penting untuk memahami jenis sensor umum, struktur, dan prinsip kerja mesin diesel. Sensor utama meliputi sensor kecepatan, sensor suhu, sensor tekanan oli, dan sensor level cairan pendingin. Operator harus menguasai prosedur deteksi untuk setiap sensor dan menilai fungsionalitas dan responsnya secara akurat berdasarkan kondisi pengoperasian generator diesel. Hal ini mencegah kegagalan sensor yang dapat memicu alarm palsu.

Prinsip dasarnya adalah sebagai berikut: Saat sakelar starter diaktifkan, sistem proteksi otomatis menyala dan melakukan pemeriksaan mandiri untuk memverifikasi status sensor. Setelah selesai, sistem memasuki operasi normal. Selama waktu pengoperasian, jika sensor mendeteksi nilai yang melampaui ambang batas yang telah ditetapkan, operator harus segera mendiagnosis dan mengatasi masalah tersebut. Jika tidak teratasi, sistem proteksi akan memulai pematian paksa.

I. Komponen Utama Sensor

Generator diesel otomatis biasanya menggunakan tiga sensor inti: sensor tekanan oli, sensor suhu, dan sensor kecepatan, dengan beberapa model juga dilengkapi dengan sensor level cairan pendingin (lihat Gambar 1 dan 2 untuk posisi pemasangan). Sensor mesin diesel umumnya terdiri dari tiga komponen:

Elemen Sensitif
Berinteraksi langsung dengan parameter yang diukur (misalnya, suhu, tekanan) dan mengeluarkan sinyal fisik yang sesuai. Parameter non-listrik sering kali memerlukan konversi awal. Elemen sensitif, seperti diafragma elastis atau strip bimetalik, bertindak sebagai pra-transduser.

Elemen Transduksi
Mengubah output elemen sensitif menjadi parameter listrik (tegangan, arus, atau frekuensi). Contohnya meliputi:

Pengukur regangan resistansi (untuk deteksi tekanan)

Elemen Hall (untuk deteksi kecepatan/medan magnet)

Rangkaian Pengkondisi Sinyal
Memproses parameter listrik menjadi keluaran standar (misalnya, 4–20 mA, 0–5 V). Rangkaian umum meliputi:

Penguat

Jembatan Wheatstone

Osilator

Konverter impedansi

Sensor Suhu Pendingin (CTS)

Sensor Suhu Pendingin (CTS), juga dikenal sebagai sensor Suhu Pendingin Mesin (ECT), adalah perangkat berbasis termistor yang resistansinya menurun saat suhu naik dan meningkat saat suhu turun. Sensor ini dipasang di jaket air blok silinder mesin diesel atau kepala silinder, yang bersentuhan langsung dengan cairan pendingin untuk memantau suhunya. Biasanya dipasang di rumah saluran keluar cairan pendingin mesin, CTS memicu alarm suara/visual melalui sistem perlindungan otomatis saat suhu cairan pendingin melebihi 95°C.

1. Jenis Sensor Suhu

Sensor suhu untuk generator diesel terbagi dalam empat kategori

Sensor tipe termistor (paling umum)

Sensor ferit termistor

Sensor tipe pelet lilin

Sensor tipe strip bimetalik

Sensor jenis termistor dibuat dengan cara mensinter bahan semikonduktor keramik yang dicampur dengan oksida logam menjadi resistor dengan koefisien suhu tinggi. Berdasarkan karakteristik suhu-resistansinya, termistor diklasifikasikan menjadi tiga jenis (lihat Gambar 3):

Thermistor Koefisien Suhu Negatif (NTC): Resistansi berkurang seiring meningkatnya suhu.

Thermistor Koefisien Suhu Positif (PTC): Resistansi meningkat seiring dengan meningkatnya suhu.

Termistor Resistor Suhu Kritis (CTR): Menunjukkan perubahan resistansi yang tiba-tiba pada suhu kritis tertentu.

2. Fungsi

CTS mendeteksi suhu pengoperasian mesin dan mengirimkan sinyal suhu cairan pendingin ke Engine Control Unit (ECU). Sinyal ini digunakan untuk:

Sesuaikan waktu dan durasi injeksi bahan bakar (misalnya, tingkatkan bahan bakar selama start dingin agar pengoperasian lebih lancar).

Mengoptimalkan waktu pengapian untuk efisiensi pembakaran.

3. Lokasi Instalasi

CTS dipasang di jaket air mesin (blok silinder/kepala) atau rumah termostat, memanjang ke aliran pendingin (lihat Gambar 4)

4. Prinsip Kerja

Sensor Suhu Pendingin (CTS) pada dasarnya dibuat menggunakan termistor Koefisien Suhu Negatif (NTC), yang menunjukkan penurunan resistansi saat suhu meningkat dan sebaliknya. Pada suhu pendingin rendah, resistansi sensor tinggi; saat suhu meningkat, resistansi menurun. Struktur sensor dan karakteristik resistansi-suhu diilustrasikan pada Gambar 5.

CTS terhubung ke Unit Kontrol Mesin (ECU) melalui kabel harness dua terminal:

Kabel Sinyal: Mengirimkan sinyal tegangan yang bervariasi sesuai dengan resistansi termistor. ECU menghitung suhu pendingin berdasarkan fluktuasi tegangan ini.

Kabel Ground: Menyediakan jalur referensi untuk sirkuit (lihat Gambar 6).