O monitoramento da pressão no sistema de lubrificação é uma das condições para o funcionamento normal de um motor de combustão interna.Sensores especiais são usados para medir a pressão - leia tudo sobre sensores de pressão de óleo, seus tipos, design, princípio de operação, bem como sua correta seleção e substituição no artigo.
O que é um sensor de pressão de óleo?
O sensor de pressão do óleo é um elemento sensível de instrumentação e dispositivos de alarme para o sistema de lubrificação de motores alternativos de combustão interna;Sensor para medir a pressão no sistema de lubrificação e sinalizar sua queda abaixo de um nível crítico.
Os sensores de pressão do óleo desempenham duas funções principais:
• Alertar o motorista sobre baixa pressão de óleo no sistema;
• Alarme sobre baixo/ausência de óleo no sistema;
• Controle da pressão absoluta do óleo no motor.
Os sensores são conectados à linha de óleo principal do motor, o que permite monitorar a pressão do óleo e sua presença no sistema de óleo (isso também permite verificar o funcionamento da bomba de óleo, em caso de mau funcionamento, o óleo simplesmente faz não entre na linha).Hoje, sensores de diversos tipos e finalidades são instalados nos motores, o que precisa ser descrito com mais detalhes.
O sistema de lubrificação do motor e o local dos sensores de pressão nele
Tipos, design e princípio de funcionamento de sensores de pressão de óleo
Em primeiro lugar, todos os sensores de pressão são divididos em dois tipos de acordo com a sua finalidade:
• Sensor de alarme (sensor de alarme para queda emergencial de pressão de óleo, “sensor na lâmpada”);
• Sensor para medição da pressão absoluta do óleo ("sensor no aparelho").
Dispositivos do primeiro tipo são utilizados no sistema de alarme de queda crítica da pressão do óleo, sendo acionados somente quando a pressão cai abaixo de um determinado nível.Tais sensores são conectados a dispositivos de exibição de som ou luz (campainha, lâmpada no painel), que alertam o motorista sobre baixa pressão/nível de óleo no motor.Portanto, este tipo de dispositivo é frequentemente denominado “sensores por lâmpada”.
Sensores do segundo tipo são utilizados no sistema de medição de pressão de óleo, atuam em toda a faixa de pressão no sistema de lubrificação do motor.Esses dispositivos são elementos sensíveis dos instrumentos de medição correspondentes (analógicos ou digitais), cujos indicadores são exibidos no painel e indicam a pressão atual do óleo no motor, por isso são frequentemente chamados de “sensores no instrumento”.
Todos os sensores modernos de pressão de óleo são de diafragma (diafragma).Existem três componentes principais neste dispositivo:
• Cavidade selada e fechada por membrana metálica flexível (diafragma);
• Mecanismo de transmissão;
• Conversor: sinal mecânico para elétrico.
A cavidade com o diafragma está conectada à linha de óleo principal do motor, de modo que mantém sempre a mesma pressão de óleo da linha, e quaisquer flutuações de pressão fazem com que o diafragma se desvie de sua posição média.Os desvios da membrana são percebidos pelo mecanismo de transmissão e encaminhados ao transdutor, que gera um sinal elétrico - esse sinal é enviado ao dispositivo de medição ou unidade de controle eletrônico.
Hoje, os sensores de pressão de óleo utilizam mecanismos de transmissão e conversores que diferem em design e princípio de operação; no total, quatro tipos de dispositivos podem ser distinguidos:
Os principais tipos de sensores de pressão de óleo de diafragma (diafragma)
Hoje, os sensores de pressão de óleo utilizam mecanismos de transmissão e conversores que diferem em design e princípio de operação; no total, quatro tipos de dispositivos podem ser distinguidos:
• O sensor do tipo contato é apenas os sensores do dispositivo de sinalização (“na lâmpada”);
• Sensor reostato;
• Sensor de pulso;
• Sensor piezocristalino.
Cada um dos dispositivos possui seus próprios recursos de design e princípio de operação.
Sensor de pressão de óleo de contato (por lâmpada）
O sensor é do tipo contato.O dispositivo possui um grupo de contato - um contato móvel localizado na membrana e um contato fixo conectado ao corpo do dispositivo.A posição dos contatos é selecionada de forma que em pressão normal de óleo no sistema os contatos estejam abertos e em baixa pressão sejam fechados.A pressão limite é definida por uma mola, depende do tipo e modelo do motor, portanto os sensores do tipo contato nem sempre são intercambiáveis.
Sensor reostato.O dispositivo possui um reostato de fio fixo e um controle deslizante conectado à membrana.Quando a membrana se desvia da posição média, o controle deslizante gira em torno do eixo por meio de uma cadeira de balanço e desliza ao longo do reostato - isso leva a uma mudança na resistência do reostato, que é monitorada por um dispositivo de medição ou unidade eletrônica.Assim, a mudança na pressão do óleo se reflete na mudança na resistência do sensor, que é utilizado para medições.
Sensor de pulso.O aparelho possui um vibrador termobimetálico (transdutor) que possui uma conexão rígida com a membrana.O vibrador é composto por dois contatos, um dos quais (o superior) é feito de uma placa bimetálica com uma bobina de aquecimento enrolada.No estado frio, a placa bimetálica é endireitada e fechada com o contato inferior - a corrente flui através do circuito fechado, incluindo a bobina de aquecimento.Com o tempo, a espiral aquece a placa bimetálica, ela dobra e se afasta do contato inferior - o circuito se abre.Devido à interrupção do circuito, a espiral para de aquecer, a placa bimetálica esfria e se endireita - o circuito fecha novamente e o processo recomeça.Como resultado, a placa bimetálica vibra constantemente e uma corrente alternada de uma determinada frequência é formada na saída do sensor.
O contato inferior do sensor é conectado ao diafragma, que, dependendo da pressão do óleo, desvia da posição intermediária para cima ou para baixo.No caso de levantamento do diafragma (com aumento da pressão do óleo), o contato inferior sobe e é pressionado com mais força contra a placa bimetálica, fazendo com que a frequência de vibração diminua, os contatos ficam mais tempo na posição fechada.Quando a membrana é abaixada, o contato inferior se afasta da placa bimetálica, então a frequência de vibração aumenta, os contatos ficam na posição fechada por menos tempo.Alterar a duração dos contatos no estado fechado (ou seja, alterar a frequência da corrente alternada na saída do sensor) e é utilizado por um dispositivo analógico ou unidade eletrônica para medir a pressão do óleo no motor.
Sensor piezocristalino.Este sensor possui um transdutor piezocristalino conectado à membrana.A base do transdutor é um resistor piezocristalino - um cristal com propriedades piezoelétricas, aos dois planos dos quais é fornecida corrente contínua, e os planos perpendiculares são conectados à membrana e a uma placa de base fixa.Quando a pressão do óleo muda, a membrana se desvia de sua posição média, o que leva a uma mudança na pressão no resistor piezocristalino - como resultado, as propriedades condutoras do resistor e, consequentemente, sua resistência mudam.A mudança na corrente na saída do sensor é usada pela unidade de controle ou indicador para medir a pressão do óleo no motor.
Todos os sensores, independentemente do tipo, possuem uma caixa metálica cilíndrica, um encaixe roscado é fornecido na parte inferior da caixa para conexão à linha de óleo (arruelas de vedação são usadas para vedação) e um contato para conexão ao sistema elétrico está localizado na parte superior ou lateral.O segundo contato é a carcaça, através do bloco do motor conectado ao terra do sistema elétrico.Há também um hexágono no corpo para montagem e desmontagem do sensor usando uma chave convencional.
Questões de seleção e substituição de sensores de pressão de óleo
Sensores de pressão de óleo (alarmes emedições de pressão) são importantes para monitorar o funcionamento do motor, portanto, caso falhem, devem ser trocados - via de regra, não podem ser reparados.A necessidade de substituição do sensor pode ser indicada por leituras incorretas do dispositivo ou pelo funcionamento constante do indicador no painel.Se o nível de óleo no sistema estiver normal e não houver problemas com o motor, será necessário substituir o sensor.
Para substituição, é necessário selecionar sensores apenas dos tipos e modelos recomendados pelo fabricante do motor.A utilização de um modelo de sensor diferente pode levar à violação das leituras do instrumento de medição ou indicador no painel.Isto é especialmente verdadeiro para sensores de alarme - eles geralmente não são ajustáveis e são ajustados de fábrica para um determinado limite de pressão.Com sensores de pressão de óleo a situação é diferente - em muitos casos é possível utilizar outros tipos e modelos de dispositivos, uma vez que o dispositivo de medição ou unidade de controle eletrônico oferece a capacidade de ajustar (calibrar) um novo sensor.
Substituir o sensor de pressão do óleo é bastante simples.Os trabalhos devem ser realizados somente com o motor parado e frio, pois neste caso não há óleo na linha de óleo principal (ou há muito pouco) e não haverá vazamento quando o sensor for desmontado.O sensor só precisa ser desparafusado com uma chave e um novo dispositivo deve ser aparafusado em seu lugar.Uma arruela de vedação deve ser colocada na conexão do sensor, caso contrário o sistema poderá perder sua estanqueidade.
Com a correta seleção e substituição do sensor, o sistema de alarme de queda crítica de pressão do óleo e o sistema de medição da pressão do óleo do motor funcionarão de forma confiável, proporcionando o monitoramento necessário do estado da unidade de potência.
Horário da postagem: 18 de agosto de 2023