يعتبر مستشعر درجة الحرارة من المستشعرات الحيوية التي تستخدمها وحدة التحكم في محرك السيارة، حيث يقوم هذا المستشعر بإعلام وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة بدرجة حرارة المحرك أو درجة حرارة مياه التبريد لمحرك السيارة، ومن الجدير بالذكر انّ إشارات الاستشعار تؤثر بدورها على العديد من الحالات الحيوية للأداء في السيارة، حيث يعمل على التحكم في كمية الوقود، وعند بدء تشغيل المحرك يكون الهواء باردًا وعند هذه النقطة يرسل المستشعر إشارة إلى وحدة التحكم لضبط كمية الوقود وإثراء المزيج لزيادة فترة حقن الوقود؛ مما يسهل تشغيل المحرك أيضا لتشغيل صمام EGR، حيث تقوم وحدة التحكم بإيقاف الصمام عند بدء تشغيل المحرك عندما يكون الجو باردًا؛ لأن أدائه في البداية بالإضافة إلى التحكم في العمل يؤثر أيضًا على سرعة وكفاءة المحرك ومراوح التبريد وتصحيح توقيت الاشتعال، كذلك التحكم في صمام البخار المنبعث من الوقود.
حساس الحرارة
يتم وضع مستشعر درجة الحرارة المحدد بالحرفين ECT أو ECTS، في السيارة لقياس درجة حرارة ماء التبريد أو التجمد داخل نظام التبريد لاكتشاف الحرارة الناتجة عن المحرك وإرسالها معلومات إلى وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة (ECU)، وهي كمبيوتر السيارة الذي يعمل على التأكد من أنّ المحرك يعمل في درجة حرارة التشغيل الصحيحة، وللحصول على قراءة دقيقة لدرجة حرارة المحرك الحالية؛ ترسل وحدة التحكم الإلكترونية جهدًا عاديًا إلى مستشعر درجة الحرارة، وتتغير مقاومة المستشعر مع هذا الجهد حسب درجة الحرارة، لذلك يمكن لوحدة التحكم الإلكترونية التحكم في التغيرات في درجة حرارة المحرك، وتستخدم وحدة التحكم الإلكترونية قراءات مستشعر درجة الحرارة لحساب درجة حرارة سائل التبريد، ومن هنا تقوم بضبط حركة وسرعة حاقنات الوقود ومزيج الوقود والهواء، وتوقيت الإشعال، كذلك وقت دوران مروحة التبريد الكهربائية يتم تشغيله وإيقاف تشغيله، ويتم استخدام قراءة دقيقة لدرجة حرارة المحرك لعرض درجة حرارة المحرك بمتر واحد في لوحة العدادات أو شريط الأدوات لإخبار السائق بدرجة حرارة المحرك الحالية.
وظيفة حساس الحرارة في السيارة
تقوم مستشعرات درجة الحرارة بإرسال إشارات إلى المنظم لعلاجها، وتتغير درجات الحرارة للتعبير عن متوسط طاقة الحركة الجزيئية، وعند إضافة الحرارة إلى النظام تزداد الحركة الجزيئية، مما يتسبب في تلقي النظام مزيدًا من درجات الحرارة، ثم يقيس مستشعر درجة الحرارة التغييرات التي تستجيب لها درجات الحرارة، ثم تكون هذه الأجهزة معايرة مع موازين الحرارة التقليدية مثل: درجة غليان الماء عند ضغط معين، وتتكون المزدوجة الحرارية من سلكين معدنيين مختلفين متصلين في أحد طرفيه لتشكيل اتصال مقياس ساخن، وفي الطرف الآخر يتم توصيل الاتصال المرجعي البارد عبر جهاز قياس إلكتروني، وتكون الإشارة مرئية استجابة لاختلاف درجة الحرارة بين وصلة القياس والتقاطع المرجعي؛ لأنها لا تستجيب لدرجة الحرارة الفعلية.
يتم دمج مستشعر درجة الحرارة بجهاز القياس الإلكتروني يكون قريبًا من النقطة التي يتصل بها، وهذه هي نقطة الاتصال المرجعية، ثم تضاف درجة الحرارة المحيطة إلى فرق درجة الحرارة باستخدام جهاز القياس، وتجدر الإشارة إلى أن توصيل المزدوج الحراري يحتاج إلى سلكين فقط، لأن أسلاك التوصيل يجب أن تكون مصنوعة من نفس المعدن، مما يمنع ذلك حدوث روابط قياس جديدة تؤدي إلى قراءات غير صحيحة لدرجة الحرارة، ويتم أيضًا قياس درجة حرارة الموصل وهذه المقاومة من خلال نظام كاشف درجة حرارة المقاومة (RTD)، حيث يكون البلاتين الموجود في هذا الكاشف نقيًا ويحافظ على ثباته في نطاق واسع من التغيرات في درجات الحرارة.
أنواع الحساسات الحرارية
مستشعر درجة حرارة التلامس: يتم اكتشاف هذا النوع من تتبع درجة الحرارة من خلال الاتصال الجسدي والتوصيل مع الجسم؛ الذي يتم قياسه، وغالبًا ما يستخدم للكشف عن المواد الصلبة والسوائل والغازات وعلى نطاق واسع من درجات الحرارة.
مستشعر درجة حرارة عدم التلامس: يستخدم هذا النوع من مستشعرات الحمل والإشعاع لمراقبة التغيرات في درجات الحرارة ويستخدم للكشف عن السوائل والغازات التي تنبعث منها طاقة مشعة مع درجة حرارة عالية واستقرار بارد عند التيارات الحرارية المنخفضة للكشف عن الطاقة المشعة التي تنتقل من الجسم على شكل أشعة تحت الحمراء.
المزدوجات الحرارية: هم سلكان من سبائك معدنية تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء، ومن أهم تطبيقاتها: ماكينات حقن البلاستيك، معدات تجهيز الأغذية، المعدات الطبية، معدات المعالجة الحرارية الصناعية، والتعبئة والتغليف ومن أهم مزاياه أنه يتم استخدامه لدرجات الحرارة المرتفعة والتكلفة المنخفضة، كما أنه أسرع استجابة للتغيرات في درجات الحرارة، ومن عيوبه أنه حساس للتغيرات الصغيرة في درجات الحرارة، ويجب أن يكون سلك الشد من نفس النوع، وقد يتلقى نفس النوع من المزدوجات الحرارية والسلك صوتًا كهربائيًا مشعًا إذا لم يكن محميًا.
أجهزة الكشف الحراري المقاومة: الأجهزة مكونة من أسلاك حلزونية وأغشية رقيقة يمكن أن تكون صغيرة بما يكفي للاستجابة في جزء من الثانية، ويتم تطبيقها على: تجهيز الأغذية، والبحوث الطبية وإنتاج المنسوجات، ومن مميزاتها: القدرة على قياس درجات الحرارة المتكررة بشكل جيد بالإضافة إلى كونها مقاومة للتلوث، فإن عيوبها هي أنها عرضة للتآكل، والتكلفة العالية، ورد الفعل البطيء والحساسية للاهتزازات.
الثرمستورات: عبارة عن أشباه موصلات تتكون من أكاسيد معدنية مضغوطة برقاقة وغالبًا ما تستخدم في المعدات الطبية ولقياس سائل تبريد المحرك في السيارات وتتميز بالحساسية للتغيرات الطفيفة في درجة الحرارة، ويمكن استخدام أسلاك التمديد فيها ومن إحدى نقاطها السلبية هي الهشاشة بالإضافة إلى نطاق درجات الحرارة المحدود.
مستشعرات الأشعة تحت الحمراء: تقيس هذه المستشعرات طاقة الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الجسم ومن استخداماته: يقيس تصنيع المعادن والزجاج والسيراميك والورق والطلاء، فضلاً عن الوقاية والسلامة من الحرائق ومراقبة درجة حرارة الجسم، ومن ميزاتها: لا تحتاج إلى ملامسة الجسم واستجابة أسرع وعدم حدوث تآكل وأكسدة، ومن عيوبها: التكلفة العالية وأيضًا أن دقة القياس تتأثر بالغبار والدخان والإشعاع.
كيفية تركيب حساس الحرارة في السيارة
يتم تثبيت مستشعر درجة الحرارة في كتلة الأسطوانة في قنوات مياه التبريد، ويتم إرسال الإشارة إلى وحدة التحكم الإلكترونية، ثم تتحكم الوحدة في الضغط الكهروهيدروليكي، والذي بدوره يتحكم في كمية الوقود المحقون في الأسطوانات عندما يكون الجو باردًا ببطء يشغل ويسخين مستشعر NTC المقاومة السلبية لمعامل درجة الحرارة تقل هذه المقاومة مع زيادة درجة حرارة المحرك، ويتكون مستشعر درجة حرارة المحرك من مقبس حساس وجسم مستشعر ومقاوم NTC.
طريقة فحص حساس الحرارة
يتم الكشف عن أداء مستشعر درجة الحرارة باستخدام جهاز تشخيص، وإذا لم يكن هناك عيب في قائمة عيوب المستشعر ولم يتم ملاحظته في قائمة العيوب؛ فيمكن التحقق منه باستخدام مقياس حرارة، ما عليك سوى إحضار مقياس الحرارة بالأشعة تحت الحمراء وقياس درجة الحرارة بجوار المستشعر للتأكد من انخفاض درجة حرارة المحرك، ثم تشغيل السيارة والتأكد من قراءة الجهاز مرة أخرى مع التأكد من مؤشر درجة الحرارة في السيارة، إذا كانت قراءة العداد بين 90 – 93 درجة بعد ثلاث دقائق من التشغيل، ورأيت أن مؤشر درجة الحرارة في الجهاز يظهر درجة الحرارة المناسبة، مما يعني أن مستشعر درجة الحرارة يعمل بشكل جيد، ويمكن أيضًا غمرها في الماء الدافئ إلى حد ما ثم قياس الجهد من المفترض أن تحدث فرق جهد واضح في جميع درجات الحرارة لذلك إذا لم تلاحظ فرق الجهد، فهذا يعني أن هناك عيبًا في جهد جهاز استشعار درجة الحرارة.
أين يوجد حساس الحرارة في السيارة؟
يختلف موقع مستشعر درجة الحرارة حسب نوع السيارة وطرازها، ولكنه يقع في معظم السيارات على الجانب الأيمن بجوار الرادياتير، حيث يتحكم في درجة حرارة المبرد الذي يستقبله عند دخوله المحرك مما يدل على درجة حرارة المحرك نفسه.
مكان حساس الحرارة حسب السيارة
هناك العديد من المستشعرات المعتمدة على السيارة والتي تلعب دورًا مهمًا للغاية في الحركة السلسة للسيارات على الطريق، ويعتبر مستشعر درجة الحرارة من أبرز هذه المكونات؛ حيث يتحكم في درجة حرارة سائل تبريد المحرك (الرادياتير)، ومن الضروري معرفة أن حساس درجة الحرارة له وظائف أخرى أهمها التحكم في كمية الوقود والتحكم في عمل وسرعة مراوح تبريد المحرك والتحكم في تشغيل صمام EGR والتحكم في تشغيل الصمام القابض الضاغط على مكيف الهواء، ولتحكم في تشغيل نظام VVTI کار، ولكن إذا تعطل مستشعر درجة الحرارة خاصة عندما تكون في إجازة مع عائلتك، فإنك تواجه مشاكل مزعجة، ومن أبرز مؤشرات تلف هذا المستشعر هي: صعوبة تشغيل المحرك عندما يكون الطقس باردًا، وسرعة التباطؤ غير المنتظمة، وظهور دخان أسود من العادم والتوقف المفاجئ وغير المتوقع للمحرك، وعادةً ما يوجد مستشعر درجة الحرارة في مقدمة المحرك خاصة في نظام التخزين المؤقت للسيارة، ولكن من المهم معرفة أن مستشعر درجة حرارة سائل التبريد قد يختلف من سيارة إلى أخرى، خاصةً إذا كانت هناك سيارات بها مكبات على كلا الجانبين، فلا تستبدل مستشعر درجة الحرارة شخصيًا، ولكن اطلب من الميكانيكي القيام بذلك خوفًا من تلف الأجزاء الأخرى أو النظام، ولكن إذا واجهت هذه المؤشرات فلا تتردد في فحص هذا الجزء لتجنب التعرض للمواقف المحرجة.
مكان حساس الحرارة اوبترا: يتواجد في المنطقة اليمنى إلى جوار الرديتر.
مكان حساس الحرارة لانوس: يتواجد في المنطقة اليمنى إلى جوار الرديتر.
مكان حساس الحرارة في النوبيرا: تملك بكرات يتواجد بها حساس الحرارة على الجانبين.
حساس الحرارة كورولا: يتواجد في المنطقة اليمنى إلى جوار الرديتر.
تنظيف حساس الحرارة
في معظم الحالات يجب استبدال مستشعر درجة الحرارة في حالة تلفه، فلا يوجد الكثير لتنظيفه وإعادة استخدامه، كما هو الحال في بعض أجهزة الاستشعار المغلفة بالكربون أو الأوساخ؛ لذا فإن الحل الوحيد هو استبداله.
أعطال حساس الحرارة
ذكر أحد خبراء صيانة السيارات أن: “من أوضح علامات وجود خلل في جهاز استشعار درجة حرارة السيارة هو ارتفاع استهلاك الوقود للسيارة، وهذا دليل واضح على وجود خلل في أداء السيارة”.
المستشعر الحراري من أهم المخاطر التي قد يتعرض لها المستشعر في حالة حدوث عطل وهو أنه يبدأ في إرسال معلومات غير صحيحة إلى الكمبيوتر المركزي داخل السيارة، مما قد يتسبب في العديد من المشاكل في ذلك الوقت دون ان يلاحظ كمبيوتر السيارة أن المحرك لم يعد باردًا حتى لو وصل إلى درجة الحرارة العادية، ومن هنا قد يشعر السائق أن عزم دوران السيارة لم يعد كما كان من قبل وستبدأ السيارة بزيادة استهلاك الوقود أثناء القيادة، وفي حالة كسر المستشعر تمامًا تبدأ هذه المشكلة، كما أن من أهم المؤشرات أو العلامات التي تنبه بفشل المستشعر الحراري في السيارة ظهور دخان أسود من العادم، وسبب ظهور هذا الدخان الأسود في حالة حدوث عطل في المستشعر الحراري هو بسبب الاحتراق غير الصحيح للبنزين في المحرك مما يؤدي إلى ظهور دخان أسود يظهر في صورة مركزة، ومضى خبير صيانة السيارة ليشير إلى أهم المؤشرات ووضوحها أنه في حالة وجود خلل في مستشعر درجة حرارة السيارة وارتفعت درجة حرارة السيارة بشكل مفاجئ، يمكن أن يتسبب ذلك في الكثير من الأضرار والعواقب الوخيمة ويجب ان يتصرف السائق بسرعة خاصة إذا كان ذاهبًا إلى منطقة نائية، ومن أوضح علامات وجود عيب في مستشعر حرارة السيارة أن مصباح المحرك قد يظهر أمامك في لوحة القيادة في السيارة، وفي هذا المؤشر يوجد دليل قاطع على وجود خلل في حساس درجة الحرارة في السيارة، وفي هذه الحالة يوصى بالتأكد إذا كانت لديك هذه المشكلة وحاول إصلاحها فانتقل على الفور إلى أحد الفنيين أو مراكز الصيانة التي لديها ماسح ضوئي لمعرفة الأضرار الأخرى للمحرك.
أعراض تلف حساس الحرارة في السيارة
ظهور ضوء فحص المحرك: يعد ظهور ضوء فحص المحرك على لوحة القيادة علامة على تلف مستشعر درجة الحرارة في السيارة ويجب إصلاح المشكلة واستبدال المستشعر بجهاز استشعار جديد.
ارتفاع درجة حرارة المحرك: يعتبر ارتفاع درجة حرارة المحرك من علامات تلف مستشعر درجة الحرارة في السيارة؛ لأنه في حالة تلفه قد يرسل معلومات إلى كمبيوتر السيارة تفيد بأن درجة حرارة المحرك مرتفعة، وقد يرسل معلومات غير صحيحة تتسبب في ارتفاع درجة حرارة المحرك، أو حتى اشتعال شمعات الإشعال واهتزاز المحرك.
قراءة غير منتظمة لدرجة الحرارة: إذا لاحظت أن قراءة درجة حرارة المحرك على لوحة القيادة غير منتظمة ومتقلبة باستمرار، فقد يكون ذلك بسبب تلف مستشعر درجة الحرارة لأن القراءات التي يرسلها إلى الكمبيوتر ستتغير باستمرار، مما سيؤدي إلى تعديل دائم لتشغيل أجزاء المحرك، وسيزيد أو ينقص درجة حرارة المحرك على التوالي، وقد تكون هذه المشكلة بسبب عطل أيضا في نظام التبريد.
ضعف أداء المحرك: يمكن أن يكون لمستشعر درجة الحرارة تأثير شديد على خليط الهواء والوقود الذي يدخل المحرك لعملية الاحتراق؛ لأن الخليط الذي لا يتم خلطه بشكل صحيح يمكن أن يتسبب في انخفاض كبير وضعف أداء المحرك بشكل خاص عند بدء تشغيل السيارة، وإذا شعرت أن أداء محرك سيارتك ليس كما كان من قبل، فقد يكون ذلك بسبب تلف مستشعر درجة حرارة سائل تبريد المحرك.
مراوح التبريد الكهربائية لا تعمل: معظم السيارات بها مستشعر درجة حرارة تبريد المحرك الذي يراقب عمل مراوح التبريد الكهربائية، بالرغم من وجود مستشعر درجة حرارة واحد لتنشيط وإيقاف المروحة ومستشعر آخر لقياس درجة حرارة السائل، ويوجد مبرد للسيارات مزود بجهاز استشعار يجمع بين هاتين الوظيفتين، وفي حالة فشل هذا المستشعر ستفشل مراوح التبريد وسيؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة المحرك.
الاهتزاز البطيء للمحرك: يمكن أن يتسبب حساس درجة الحرارة التالف في حدوث اهتزازات قليلة وأحيانًا شديدة في المحرك، نظرًا لأن مستشعر درجة الحرارة يرسل معلومات غير صحيحة عن درجة الحرارة الفعلية للمحرك إلى الكمبيوتر، فإن هذا يؤدي إلى اختلاف نسب خليط الوقود والهواء ووقت عمل البخاخات وشمعات الإشعال، ونتيجة لذلك يتأثر المحرك وسوف يسبب اهتزازات مزعجة.
زيادة استهلاك الوقود: من أهم الأعراض التي قد تحدث في حالة تلف حساس درجة الحرارة زيادة استهلاك الوقود في السيارة؛ لأنها ترسل بيانات غير صحيحة إلى وحدة التحكم الإلكترونية في السيارة، ونتيجة لذلك تتغير الرشاشات وتعمل شمعات الإشعال وأجزاء أخرى من شأنها زيادة استهلاك الوقود، خاصة إذا أظهرت بيانات مستشعر درجة الحرارة أن المحرك بارد ويؤدي إلى حرقه ورفع درجة حرارته فهو يحتاج إلى مزيد من الوقود.
دخان أسود يخرج من العادم: هي علامة أخرى على وجود مشكلة في مستشعر درجة حرارة سائل التبريد هو الدخان الأسود الخارج من عادم السيارة، إذا تعطل مستشعر درجة الحرارة وأرسل معلومات تفيد بأن المحرك بارد فقد يتسبب ذلك في إرباك الكمبيوتر، مما يتسبب في ضخ المزيد من خليط الوقود والهواء دون الحاجة إلى غرف الاحتراق؛ مما يؤدي الى خروج دخان أسود من مواسير العادم، وفي بعض الحالات خروج دخان كثير جدًا، ولا يمكنك قيادة السيارة.
كيف أعرف أن حساس الحرارة خربان؟
في حالة وجود مشكلة في مستشعر درجة الحرارة ستلاحظ العديد من الأعراض المميزة مثل: الاستهلاك المفرط للوقود، والدخان الأسود من العادم بسبب عدم احتراق الوقود بشكل صحيح، والارتفاع المفاجئ في درجة حرارة الهواء.
حل مشكلة تلف حساس الحرارة
إذا تعرض المستشعر لقراءات غير صحيحة، فسيتم إزالة المستشعر، ثم تنظيفه وإعادة تركيبه.
قد يكون الخلل عيبًا في بعض الصمامات وبالتالي يمكن تصحيحه.
في حالة تلف المستشعر تمامًا يجب استبداله بسرعة لأنه يمكن ان يسبب تتلف أجزاء أخرى.
إذا ظهر ضوء المستشعر الموجود على السيارة ولكن لا توجد مثل هذه العلامات، فقم بإزالة البطارية وإعادة تركيبها.
أسعار حساس الحرارة
السعر النوع
460 جنيه مصري
حساس حرارة أصلي Elantra CN7
251 جنيه مصري
حساس حرارة أصلي شيري تيجو 4 – 7 – 8
570 جنيه مصري
حساس ضغط تكييف أصلي شيري تيجو 3
1539 جنيه مصري
حساس ضغط زيت الفتيس أصلي شيري تيجو 3
183 جنيه مصري
حساس حرارة أصلي شيري تيجو 3