一、水温表的工作原理
水温表的工作是利用传感器中热敏元件将水套中冷却水温度转换成不同频率的脉冲电流,输送给水温表,使水温表中的双金属片产生热变形,指示水温读数。电热式传感器的外形是一个密封的铜套管,内装有条形的双金属片,上面绕有加热线圈,线圈一端接在双金属片的触点上,另一端与接线柱相接,定触点与外壳相接。
当水套内的水温低时,传感器的温度也低,其电热线圈就必须通过较长时间的电流,才能使双金属片热到弯曲而使两触点张开。并且由于外界温度低,复金属片冷却的也快,故触点又很快闭合。外界温度越低,冷却及闭合的就越快,因此触点闭合时间就较张开时间长,电流的脉动次数就多,所通过的平均电流就大,故使指针偏斜角度就大,而指在低温处。反之,若在外界温度高的时候,双金属片本身的温度就已经够高,所以只要再受很少的热量就能使触点张开。且张开后,又因外界温度高,不易冷却,触点就不易闭合。因此,触点闭合的时间就较张开的时间短,电流的脉动次数就减少,通过的平均电流就小,故使指针偏斜角度也就小,而指在高温处。
柴油机正常工作时,水温表的正常指示值应在75 ~ 90 ℃ 之间。水温表的测量范围为 40 ~ 100 ℃ 。当水温在 40 ℃ 时,由于温度低,触点的振动频率为120 ~ 130 次 / min,平均电流为240 mA,使指针有较大的偏斜角度。当水温为 100 ℃时,由于温度高,触点振动频率仅有 5 ~20 次/min,平均电流为 80 mA,使指针偏斜的角度就小,因此指示出 100 ℃的水温。
二、水温表常见故障的检查
水温表的故障较少,一般有表针不动或无规律摆动两种。前者是由于断线造成的,后者是因导线接触不良或传感器性能失调造成的。
发动机工作正常,温度也正常,而水温表指针不动。这一般是水温表或传感器电热线圈烧坏所致,电热式水温表传感器因其断路、短路以及双金属片电热线圈烧损、变形而不能复位,发动机长时间缺水工作,致使传感器不能沉浸在水中,长时间过热造成损坏,引起指针不动或指针恒指低温的故障。可对表头及传感器电源线进行搭铁试验。若搭铁有火花,且表头指针能摆动,说明电路接通: 若指针不动,为线路断路或温度表损坏。也可用万用表电阻挡检查断路和短路故障,若故障出在表头内或传感器内,应更换表头或传感器。若指针无规律摆动,可检查电路接头处是否因松动而接触不良,或指针轴装配过松使指针自由窜动,或双金属片触点接触不良,或传感器性能失常。检查温度表电路是否短路时,可拆下感温塞连接线,指针在右侧不回,则线路有短接或温度表损坏; 若其指针摆回左侧,为感温塞损坏。根据上述故障,分别予以修复更换新件。
若怀疑示值不准,应先对指示表进行常规检查,排除故障后可对传感器进一步检查。检查传感器性能时,可将其由发动机气缸盖上拆出,插入一杯热水中,用标准温度计检查其偏差。注意只能将传感器前部插入热水中,而接线柱引线不得沾水,再用导线将传感器接线螺钉与气缸盖连通,将标准温度计也插入热水中。接通电源,若温度计与温度表示数差小于 5%,还可继续使用,否则可拆开传感器外壳,调整其触点再检验,或更换新传感器。对于热敏电阻传感器,只需测量其常温下的电阻值,当阻值大于100 Ω 时即为良好,不必检测。
三、水温表的检验和调整
电热式水温表温度传感器电阻为 7 ~8. 5 Ω,水温指示表电阻为 25 ~ 35 Ω,视车型不同略有差异。若电阻值小于规定值,则表示内部有短路; 若电阻值很大,则表示内部有断路或接触不良,电热线圈损坏时可用直径为 0. 12 mm 的双丝包康铜线重绕。
水温表传感器的检测方法。将被检查的传感器装进正在加热的水槽中,并与标准的水温表相串联,然后接入电源。当开关接通后,将水槽中的水分别加热至 40 ℃和 100 ℃时( 此水温由插入水槽中的标准水银温度计测量) ,保温 3 min 左右。若观察到被测水温表指示值也为 40 ℃和 100 ℃,则说明被测传感器无问题。此时可对水温表进行调整,在水温达40 ℃ 时,可拨动指示表的调整齿扇,使仪表示值与检测温度表的读数相符。